里氏硬度計在模具硬度檢測中的應(yīng)用

模具鋼是工業(yè)生產(chǎn)中模具的主體材料，模具的使用壽命和制成零件的精度、質(zhì)量、外觀性能，除與模具的設(shè)計技術(shù)、制造精度，以及機(jī)床精度和制造操作有關(guān)外，正確地選用模具材料和正確地執(zhí)行熱處理工藝也是至關(guān)重要的。

模具的耐磨性是成品模具的重要性能指標(biāo)。零件成形時金屬和模具型腔表面發(fā)生相對運(yùn)動，磨損了型腔表面，至使模具的尺寸形狀、精度和表面粗糙度發(fā)生變化而失效。模具的耐磨性是由模具的熱處理，特別是表面熱處理決定的，評估模具耐磨性好壞的主要依據(jù)也是硬度。

模具的熱處理質(zhì)量和使用性能通常都以硬度作為判斷的依據(jù)，硬度是模具材料和成品模具的重要性能指標(biāo)。模具在工作時的受力狀態(tài)是復(fù)雜的，如熱作模具通常是在交變的溫度場下承受交變應(yīng)力作用，因此它應(yīng)具有良好的阻止模具轉(zhuǎn)變成較軟或塑性狀態(tài)的能力，并且在長期工作環(huán)境下仍保持模具的形狀和尺寸精度不變。一般成品模具的硬度，冷作模具常選擇在59-60HRC，熱作模具常選擇在48HRC左右。

模具鋼用硬度計測試主要針對三種情況，即模具鋼材料的硬度檢測，經(jīng)過熱處理的半成品模具的檢測硬度，要求高耐磨性的模具表面熱處理后的表面硬度檢測。

模具鋼材料主要是經(jīng)過鍛造的鋼板、鋼塊或鋼棒，一般以退火狀態(tài)供貨。某些塑料模具鋼還以預(yù)硬狀態(tài)（調(diào)質(zhì)處理）供貨，用戶可直接加工成模具而不必進(jìn)行后續(xù)熱處理。模具鋼按鋼種分類可分為碳素工具鋼、合金工具鋼和高速工具鋼，中國標(biāo)準(zhǔn)對于各種模具鋼都規(guī)定了出廠硬度要求，要求對鋼材的退火硬度和試樣淬火硬度進(jìn)行檢驗(yàn)。山東中科普銳檢測技術(shù)有限公司自主研發(fā)、生產(chǎn)的里氏硬度計測量起來快速，方便，測試值可自動轉(zhuǎn)換HRC硬度值，因此得到一定程度的應(yīng)用。完成了機(jī)械加工的模具鋼材料要進(jìn)行淬火回火處理，再經(jīng)過精磨和拋光就可成為成品模具。淬火回火處理后的模具硬度檢測更為重要，因?yàn)檫@時的材料硬度是一個非常重要的質(zhì)量指標(biāo)，它在很大程度上決定了成品模具的使用壽命。淬火回火的模具料要求使用洛氏硬度計，測試HRC洛氏硬度值。模具成品需要具有最佳的綜合力學(xué)性能，既要有足夠的硬度，同時還要有一定的韌性，而硬度和韌性是一對矛盾，為了在具有合理韌性的條件下，便模具具有較高的硬度，最佳的硬度值就會被限制在一個比較窄的范圍內(nèi)，通常只有2-4個HRC單位。

成品、半成品模具的硬度測試是一個難于解決的問題。一直沒有一個較為理想的解決方案。只有少數(shù)體積和重量較小的模具可以搬到臺式洛氏硬度計上測試。里氏硬度計為成品、半成品模具的硬度測試提供了一個解決方案，可以直接測試模具的HRC硬度。里氏硬度計測量是目前模具行業(yè)應(yīng)用最為普遍的硬度測試方法，里氏硬度計應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域就是模具行業(yè)。如前面所述，成品、半成品模具合理的硬度范圍是比較窄的，里氏硬度計基本可以滿足這樣的精度要求。

值得注意的是在使用里氏硬度計進(jìn)行測量時，需要滿足以下幾個技術(shù)參數(shù)：1工件被測處厚度大于8mm，最起碼6mm。2被測工件自身重量約大于2.5kg，工件自身重量差太多的，穩(wěn)固不起太大作用。3被測處表面光潔度要好，無明顯車紋，如有明顯車紋需測前用砂輪打磨。4硬件的硬化層厚度不低于0.8mm。在滿足上面的測量條件下，里氏硬度計才能發(fā)揮正常的測量功能，保證測量數(shù)值的準(zhǔn)確。