模具加工中心：加工模具材料硬度检测的重要性！

工业化生产中，模具钢是模具行业的主要材料，除了模具的设计技术外，模具的使用寿命及加工零件的精度、质量、外观性能等。此外，还需要考虑加工精度、加工精度和加工操作等因素，正确选择模具材料，正确执行热处理工艺。一般情况下，模具的热处理质量和使用性能以硬度为依据。

硬性是模具材料和成品模具的重要性能指标。热模在工作过程中的受力状态非常复杂，如热模一般在交变温度场中承受交变应力，因此，模具应能很好地防止模具转变为较软或塑性状态，并能在长时间工作环境中保持其形状和尺寸精度不变。通常成品的硬度、冷作模具通常选用59-60HRC，热作模具常选用在48HRC左右。

耐磨性能又是成品模具的重要性能指标。工件在成型过程中金属与模具型腔表面相对运动，使型腔表面磨损，模具尺寸形状、精度及表面粗糙度发生变化而失效。耐磨性能主要取决于模具的热处理，尤其是表面热处理，而评价模具耐磨性的主要依据也是硬度。

试模硬度测试主要是针对三种情况，即模具钢材料的硬度检验、经热处理的半成品模具的检验硬度、模具表面热处理后的表面硬度检测。

钢模材料主要是锻制的钢板，钢块或钢条，一般在退火状态下供应。部分塑钢模还供应预硬态(调质处理)，用户可直接加工成模具，无需后续热处理。根据钢种的不同，模具钢可分为碳素工具钢、合金工具钢和高速工具钢，中国标准对各类模具钢均规定了其出厂硬度要求，并对钢材的退火硬度和淬火硬度进行检验。美泰里氏硬度计广泛使用，其检测速度快，操作简便，检测值可以自动转换为布氏硬度值，因而得到了一定的应用。

已完成机加工的模具钢材料需经调质处理，经精磨、抛光后即可制成成品模具。对调质后的模具硬度的检测更为重要，因为此时材料硬度是一项非常重要的质量指标，它在很大程度上决定着成品模具的使用寿命。调质的模具材料需要用洛氏硬度计来测定HRC洛氏硬度。模塑制品要求具有最佳的综合机械性能，既要有足够的硬度，又要有一定的韧性，与硬度与韧性是一对矛盾，为使具有合理的韧性，使模具具有更高的硬度，其最优硬度值将局限于一个相当小的范围，一般是2-4个HRC单元。

在成品、半成品的硬度试验中，存在较大的困难。并无更理想的解决办法。只有几个体积和重量较小的模具可以移动到台式洛氏硬度计上进行测试。对于最终产品来说，里氏硬度计是一种解决办法，在转换为HRC洛氏硬度之前，对半成品的硬度进行测试，提供了一种检测模具里氏硬度的方法。目前，在模具工业中，使用里氏硬度计测量硬度的方法是最常用的，而美泰里氏硬度计应用最广的是模具行业。

如前所述，成品、半成品模具合理的硬度范围是较窄的，里氏硬度计无法满足这种精度要求。但这也是目前模具行业的现状，没有更好的解决方案。对进行表面渗碳、氮化或激光淬火处理，经表面硬化处理的模具需对其表面硬度进行检测。在渗层厚度超过0.8mm的情况下，可以采用洛氏硬度计直接测定HRC的硬度。

在渗碳层厚度为0.6-0.8mm时，可采用洛氏硬度计的量规。试验压力A=60kg(C级试验力值为150kg)，可在模具表面压入较浅的压痕，不会使硬化层被压透，硬度试验也比较精确。HRA硬度测量值通过查表很容易地转换为HRC硬度值。如果厚度超过0.1mm，对较薄的渗碳层或渗氮层，可使用表面洛氏硬度计。地面洛氏硬度计仅15kg、30kg或45kg。例如，当一个表面洛氏硬度为60HRC时，表面洛氏硬度值为90.6HR15N，压痕深度等于(100-90.6)X0.001mm=0.009mm，在这种情况下，几乎很难分辨。所以表面洛氏硬度计还能对成品进行检验，所得硬度值也可转换为HRC硬度值。

以上是关于加工模具材料的相关内容，对于模具钢来说，硬度是最重要的性能，为兼顾其它性能，如韧性，其最佳硬度范围是一个较窄的范围，因此，如何利用美泰便携式硬度计在现场快速、准确地测试模具硬度对于模具制造和使用单位具有非常重要意义。可提高模具产品质量，提高模具制造工艺，延长模具使用寿命。希望以上内容对读者有帮助。