In der industriellen Fertigung, Formenstahl ist das Hauptmaterial der Werkzeugindustrie. Die Lebensdauer der Matrize und die Genauigkeit, Qualität und Aussehen der fertigen Teile hängen nicht nur mit der Konstruktionstechnologie und der Fertigungsgenauigkeit der Matrize zusammen, sondern auch in Bezug auf die Genauigkeit und den Herstellungsbetrieb der Werkzeugmaschine. Die richtige Auswahl der Werkzeugmaterialien und die korrekte Durchführung des Wärmebehandlungsprozesses sind ebenfalls entscheidend. Die Wärmebehandlungsqualität und die Gebrauchstauglichkeit von Formen werden üblicherweise nach der Härte beurteilt
Die Härte ist ein wichtiger Leistungsindex von Formmaterialien und fertigen Formen. Der Spannungszustand des Werkzeugs während des Betriebs ist komplex. Beispielsweise, die Warmarbeitsform trägt in der Regel die Wechselbeanspruchung unter dem Temperaturwechselfeld, daher sollte es eine gute Fähigkeit haben, zu verhindern, dass die Form in einen weichen oder plastischen Zustand übergeht, und dennoch die Form und Maßhaltigkeit der Form in der langfristigen Arbeitsumgebung beibehalten. Allgemein, Die Härte fertiger Formen beträgt normalerweise 59-60 HRC für Kaltarbeitsformen und etwa 48 HRC für Warmarbeitsformen.
Verschleißfestigkeit ist auch ein wichtiger Leistungsindex von fertigen Formen. Wenn das Teil geformt wird, das Metall bewegt sich relativ zur Oberfläche des Formhohlraums, der die Oberfläche des Formhohlraums abschleift, damit die Größe, Form, Passgenauigkeit und Oberflächenrauheit der Form verändern sich und werden ungültig. Die Verschleißfestigkeit der Form wird durch die Wärmebehandlung der Form bestimmt, insbesondere die Oberflächenwärmebehandlung. Die Härte ist auch die Hauptgrundlage für die Bewertung der Verschleißfestigkeit der Form.
Die Härteprüfung von Gesenkstahl zielt hauptsächlich auf drei Situationen ab, nämlich, die Härteprüfung von Gesenkstahlwerkstoffen, die Härteprüfung von Halbzeugen nach der Wärmebehandlung, und der Oberflächenhärtetest von Gesenken, die eine hohe Verschleißfestigkeit nach der Wärmebehandlung erfordern.
Gesenkstahlwerkstoffe sind hauptsächlich geschmiedete Stahlplatten, Stahlblöcke oder Stahlstangen, die in der Regel im geglühten Zustand geliefert werden. Einige Kunststoffformenstähle werden auch in vorgehärtetem Zustand geliefert (Abschreck- und Anlassbehandlung), und Anwender können sie ohne anschließende Wärmebehandlung direkt zu Formen verarbeiten. Formstahl kann in Kohlenstoff-Werkzeugstahl unterteilt werden, legierter Werkzeugstahl und Schnellarbeitsstahl nach der Klassifikation von Stahl. Die chinesische Norm legt die Werkshärteanforderungen für alle Arten von Formstahl fest, und erfordert die Anlasshärte von Stahl und die Abschreckhärte von zu prüfenden Proben. Metari-Härteprüfer sind weit verbreitet. Es ist schnell und bequem zu testen. Der Prüfwert kann automatisch in den Brinell-Härtewert umgerechnet werden, es wurde also bis zu einem gewissen Grad angewendet.
Die bearbeiteten Gesenkstahlmaterialien sollten abgeschreckt und angelassen werden, und dann verfeinert und poliert, um fertige Matrizen zu werden. Wichtiger ist die Härteprüfung des Gesenks nach dem Abschrecken und Anlassen, denn die Materialhärte ist zu dieser Zeit ein sehr wichtiger Qualitätsindex, die maßgeblich die Standzeit des fertigen Werkzeugs bestimmt. Das Abschrecken und Anlassen von Werkzeugmaterialien erfordert die Verwendung eines Rockwell-Härteprüfgeräts, um den HRC-Rockwell-Härtewert zu testen. Die fertige Form muss die besten umfassenden mechanischen Eigenschaften aufweisen, nicht nur genug Härte, sondern auch eine gewisse Zähigkeit. Härte und Zähigkeit sind ein Widerspruchspaar. Um eine höhere Härte unter der Bedingung angemessener Zähigkeit zu haben, der beste Härtewert wird in einem relativ engen Bereich begrenzt, normalerweise nur 2-4 HRC-Einheiten.
Die Härteprüfung von fertigen und halbfertigen Formen ist ein schwierig zu lösendes Problem. Es gab nie eine ideale Lösung. Nur wenige Formen mit geringem Volumen und Gewicht können zum Testen zum Tisch-Rockwell-Härteprüfgerät bewegt werden. Das Leeb-Härteprüfgerät bietet eine Lösung für die Härteprüfung von fertigen und halbfertigen Formen. Die Leeb-Härte von Formen kann vorab getestet werden, und dann in HRC-Rockwell-Härte umgewandelt. Derzeit, Leeb-Härteprüfer ist das am weitesten verbreitete Härteprüfverfahren in der Formenindustrie, und die Formenindustrie ist der am weitesten verbreitete Bereich von Meiteri-Härteprüfgeräten. Wie oben erwähnt, der vernünftige Härtebereich fertiger und halbfertiger Formen ist relativ eng, und das Leeb-Härteprüfgerät kann solche Genauigkeitsanforderungen nicht erfüllen. Aber das ist die aktuelle Situation der Formenindustrie, es gibt keine bessere lösung.
Für die Form mit Oberflächenaufkohlung, Nitrier- oder Laserabschreckbehandlung, Die Oberflächenhärte der Form muss geprüft werden. Die aufgekohlte Schicht ist normalerweise dick. Wenn die Dicke der aufgekohlten Schicht größer als 0,8 mm ist, Der Rockwell-Härteprüfer kann direkt zum Testen der HRC-Härte verwendet werden. Wenn die Dicke der aufgekohlten Schicht 0,6–0,8 mm beträgt, eine Skala eines Rockwell-Härteprüfgeräts kann verwendet werden. Die Prüfkraft der Skala a ist klein, nur 60kg (die Prüfkraft der Skala C beträgt 150kg), so kann eine flache Vertiefung auf die Oberfläche der Form gepresst werden, die die gehärtete Schicht nicht durchdringen, und der Härtetest ist genauer. Der gemessene HRA-Härtewert kann einfach in den HRC-Härtewert umgerechnet werden, indem Sie die Tabelle nachschlagen. Für dünne aufgekohlte oder nitrierte Schichten, solange die Dicke größer als 0,1 mm ist, der Oberflächen-Rockwell-Härteprüfer kann verwendet werden. Die Prüfkraft des Oberflächen-Rockwell-Härteprüfgeräts beträgt nur 15kg, 30kg oder 45 kg. Der Rockwell-Härteeindruck an der Oberfläche ist kleiner. Beispielsweise, wenn die Formhärte 60 HRC beträgt, Der Rockwell-Härtewert der Oberfläche beträgt 90,6 h 15 n, und die Einrückungstiefe gleich ist (100-90.6) x0,001 mm = 0,009 mm. Eine solche Vertiefung ist mit bloßem Auge kaum zu erkennen. Deshalb, Der Oberflächen-Rockwell-Härteprüfer kann auch die fertige Form testen, und der gemessene Härtewert kann auch in HRC-Härtewert umgewandelt werden.
Die Härte ist die wichtigste Eigenschaft von Gesenkstahl. Um andere Eigenschaften wie Zähigkeit zu berücksichtigen, der beste Bereich der Gesenkhärte ist ein relativ schmaler Bereich. Deshalb, Die Verwendung des tragbaren Mattel-Härtemessgeräts vor Ort zum schnellen und genauen Testen der Werkzeughärte ist von großer Bedeutung bei der Herstellung und Verwendung von Werkzeugen. Es kann die Qualität von Schimmelprodukten verbessern, Verbesserung des technischen Niveaus des Formenbaus, und verlängern die Lebensdauer von Formen.
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