模具钢材选错硬度废模又误工？15年老工程师教你避开这些坑

从事模具这一行业, 磨好刀具不会耽误砍材工作, 而选对钢材更是节省成本、节省时间的关键所在。好多新手乃至老手, 在进行采购或者处理退火等阶段时, 常常只是紧盯着“硬度达到多少度”这个数值, 然而却忽视了硬度背后的韧性平衡状况。今天不讲那些难懂的金相公式, 就依据我摸爬滚打十五年的现场经验, 来谈谈模具钢材硬度方面的那些事情, 帮你减少踩坑情况, 从而多赚取钱财。

模具钢材硬度越高越好吗

不少人存在一种误区, 会认为模具越硬便越耐磨, 进而其使用寿命便会越长。在某些特定工况情形下, 此种情况的确是成立的, 然而在大多数的注塑以及冲压场景当中, 盲目地去追求高硬度往往是致使模具开裂的主要原因所在。

设想一下, 要是你运用一把具备极高硬度的玻璃刀去切割硬纸板, 虽说刀刃十分锋利, 然而只要稍稍磕碰一下, 刀刃便会崩裂。模具的情况亦是这般。倘若模具钢材的硬度达到了HRC60以上, 则其韧性会急剧降落。当注塑压力产生波动, 或者冲压遭遇硬质杂质时, 应力无法经由微小变形进行释放, 直接致使模具出现微裂纹, 随后快速蔓延直至报废。

实际的案例当中, 我们见识过数目众多的基于选材过硬这一缘由, 致使模具在量产历经三个月之后陡然断裂的状况。在这个时候倘若想要实施补救, 不但工期将会出现延误, 而且返修所需的成本更是会高达新模成本的几倍之多。所以, 硬度务必要与工况达到匹配, 并非是一味地去追求高标准的硬度。

不同工况该选什么硬度

就模具钢材硬度的挑选而言, 实际上是于耐磨性与韧性之间寻觅一个平衡点点。针对制造塑料件且对表面有着极高要求的注塑模而言, 其核心成型部分一般而言需要HRC50 - 54左右这般的硬度。这样的一个区间能够既保证经过抛光之后的镜面效果, 又能够承受长时间的摩擦从而不容易产生拉伤现象。

要是属于冲压模具, 那情形可就全然不一样了。冲压件跟金属板材的剪切以及拉伸有关联, 冲击力是非常大的。在这个时候, 倘若硬度太低, 模具刃口会迅速钝化, 致使毛刺变多；然而要是太高的话, 冲头极其容易崩裂。对于连续模的凸模而言, HRC58 - 60常常是黄金区间, 既能确保刃口的锋利程度以及保持性, 又保住了充足的抗冲击能力。

热作模具存在另一种情形, 像压铸模就是其中一种, 这类模具长时间处于高温环境, 钢材会出现“软化效应”, 所以, 在进行选材时不光要把室温硬度考虑进去, 更得留意其高温硬度（红硬性）, 有些钢材在室温时仅有HRC45,然而在600摄氏度时依然能够维持HRC40以上的强度, 这才是实实在在的“硬汉”。

一定要记住, 硬度可不是唯一考量的指标。在进行采购操作或者开展设计工作的时候, 必须要将具体的材料流动速度、冲裁厚度、工作时的温度结合起来进行全面综合的判断。有些时候, 把硬度稍微降低几个HRC, 所换来的结果是模具寿命能够实现翻倍并且生产稳定性会得到提升, 这样的情况无论怎么计算账目都是很划算的。

具体到实际工作期间, 你是否曾碰到由于硬度挑选不恰当而致使的模具呈现失效的状况? 欢迎于评论区内将你的经历予以分享, 我们一同针对解决方案展开探讨。