Na produção industrial, o aço do molde é o principal material da indústria de moldes. A vida útil da matriz e a precisão, a qualidade e o desempenho da aparência das peças acabadas não estão apenas relacionados à tecnologia de design e à precisão de fabricação da matriz, mas também relacionado à precisão e operação de fabricação da máquina-ferramenta. A seleção correta dos materiais da matriz e a execução correta do processo de tratamento térmico também são cruciais. A qualidade do tratamento térmico e o desempenho de serviço dos moldes são geralmente julgados pela dureza
A dureza é um importante índice de desempenho de materiais de moldes e moldes acabados. O estado de tensão do molde durante a operação é complexo. Por exemplo, o molde de trabalho a quente geralmente suporta a tensão alternada sob o campo de temperatura alternada, por isso deve ter uma boa capacidade de impedir que o molde mude para um estado macio ou plástico, e ainda manter a forma e precisão dimensional do molde no ambiente de trabalho a longo prazo. Geralmente, a dureza dos moldes acabados é geralmente 59-60hrc para moldes de trabalho a frio e cerca de 48hrc para moldes de trabalho a quente.
A resistência ao desgaste também é um importante índice de desempenho de moldes acabados. Quando a peça é formada, o metal se move em relação à superfície da cavidade do molde, que desgasta a superfície da cavidade do molde, para que o tamanho, forma, precisão e rugosidade da superfície do molde mudam e se tornam inválidos. A resistência ao desgaste do molde é determinada pelo tratamento térmico do molde, especialmente o tratamento térmico de superfície. A principal base para avaliar a resistência ao desgaste do molde é também a dureza.
O teste de dureza do aço para matriz é voltado principalmente para três situações, nomeadamente, o teste de dureza de materiais de aço de matriz, o teste de dureza de matrizes semi-acabadas após tratamento térmico, e o teste de dureza superficial de matrizes que exigem alta resistência ao desgaste após tratamento térmico.
Os materiais de aço da matriz são principalmente chapas de aço forjadas, blocos de aço ou barras de aço, que são geralmente fornecidos no estado recozido. Alguns aços para moldes de plástico também são fornecidos em estado pré-endurecido (tratamento de têmpera e revenimento), e os usuários podem processá-los diretamente em moldes sem tratamento térmico subsequente. O aço do molde pode ser dividido em aço para ferramentas de carbono, aço ferramenta de liga e aço ferramenta de alta velocidade de acordo com a classificação do aço. O padrão chinês estipula os requisitos de dureza de fábrica para todos os tipos de aço de molde, e requer a dureza de recozimento do aço e a dureza de têmpera das amostras a serem testadas. O testador de dureza Metari é amplamente utilizado. É rápido e conveniente para testar. O valor de teste pode ser convertido automaticamente em valor de dureza Brinell, por isso foi aplicado até certo ponto.
Os materiais de aço da matriz que foram usinados devem ser temperados e revenidos, e depois refinadas e polidas para se tornarem matrizes acabadas. O teste de dureza da matriz após têmpera e revenimento é mais importante, porque a dureza do material é um índice de qualidade muito importante neste momento, que determina em grande parte a vida útil da matriz acabada. Os materiais de têmpera e têmpera exigem o uso do testador de dureza Rockwell para testar o valor de dureza HRC Rockwell. O molde acabado precisa ter as melhores propriedades mecânicas abrangentes, não apenas dureza suficiente, mas também uma certa dureza. Dureza e tenacidade são um par de contradições. Para ter uma dureza mais alta sob a condição de tenacidade razoável, o melhor valor de dureza será limitado em uma faixa relativamente estreita, geralmente apenas 2-4 unidades HRC.
O teste de dureza de moldes acabados e semi-acabados é um problema difícil de resolver. Nunca houve uma solução ideal. Apenas alguns moldes com pequeno volume e peso podem ser movidos para o testador de dureza Rockwell de bancada para teste. O durômetro Leeb fornece uma solução para o teste de dureza de moldes acabados e semi-acabados. A dureza Leeb dos moldes pode ser testada primeiro, e depois convertido para dureza HRC Rockwell. Atualmente, O testador de dureza Leeb é o método de teste de dureza mais utilizado na indústria de moldes, e a indústria de moldes é o campo mais utilizado do testador de dureza meiteri. Como acima mencionado, a faixa de dureza razoável de moldes acabados e semi-acabados é relativamente estreita, e o testador de dureza Leeb não pode atender a esses requisitos de precisão. Mas esta é a situação atual da indústria de moldes, não há solução melhor.
Para o molde com cementação superficial, nitretação ou tratamento de têmpera a laser, a dureza da superfície do molde precisa ser testada. A camada cementada é geralmente espessa. Quando a espessura da camada cementada for maior que 0,8 mm, O testador de dureza Rockwell pode ser usado diretamente para testar a dureza HRC. Quando a espessura da camada carburada é de 0,6-0,8 mm, uma escala de testador de dureza Rockwell pode ser usada. A força de teste da escala a é pequena, apenas 60kg (a força de teste da escala C é 150kg), para que um recuo raso possa ser pressionado na superfície do molde, que não penetrará na camada endurecida, e o teste de dureza é mais preciso. O valor de dureza HRA medido pode ser facilmente convertido em valor de dureza HRC consultando a tabela. Para camada fina cementada ou camada nitretada, desde que a espessura seja superior a 0,1 mm, o testador de dureza Rockwell de superfície pode ser usado. A força de teste do testador de dureza Rockwell de superfície é de apenas 15 kg, 30kg ou 45 kg. A indentação da dureza Rockwell da superfície é menor. Por exemplo, quando a dureza do molde é 60HRC, o valor de dureza Rockwell de superfície é 90.6hr15n, e a profundidade de indentação é igual a (100-90.6) x0,001mm=0,009mm. Tal recuo é quase difícil de distinguir a olho nu. Portanto, o testador de dureza Rockwell de superfície também pode testar o molde acabado, e o valor de dureza medido também pode ser convertido em valor de dureza HRC.
A dureza é a propriedade mais importante do aço para matrizes. A fim de levar em conta outras propriedades, como tenacidade, a melhor faixa de dureza da matriz é uma faixa relativamente estreita. Portanto, como usar o durômetro portátil Mattel no local para testar com rapidez e precisão a dureza do molde é de grande importância na fabricação e uso do molde. Pode melhorar a qualidade dos produtos do molde, melhorar o nível técnico de fabricação de moldes, e prolongar a vida útil dos moldes.
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