冲模零件的原材料质量,直接影响零件的加工和使用。原材料存在的质量缺陷,会给加工带来困难,如化学成分有误,材料性能不符,将直接影响锻造和热处理质量,降低加工尺寸精度和表面质量,造成模具使用寿命降低以及早期损坏等不良后果。而且模具制造多为单件生产,加工工艺复杂,制造周期长,原材料的质量缺陷会带来不必要的材料和工时浪费,因此,对原材料进厂质量检验,是确保模具质量和降低成本的首要环节。
1.原材料进厂检验项目
模具主要零件用材料为工具钢和硬质合金等,原材料进厂时,除按有关规定检查材料尺寸、重量外,还需对如下项目进行例行检验:
1)化学成分。
2)金相组织。
3)交货态硬度值。
4)试样淬、回火硬度。
5)脱碳层厚度。
6)表面质量等。
原材料进厂检验应由工厂的质量检查部门负责。小型企业也可按供货合同的规定检查验收。
2.工具钢进厂检验项目要求
1)化学成分允许偏差见表1-2-73。
表1-2-73 合金工具钢和高速工具钢化学成分允许偏差 (%)
注:碳素工具钢的化学成分应符合表1-2-73的规定,其允许残余元素含量(质量分数):铬不大于0.85%,镍不大于0.20%,铜不大于0.30%。
2)金相组织状态。金相组织状态主要指珠光体组织、网状碳化物和共晶碳化物不均匀度的要求。
①碳素工具钢。供切削加工用钢的珠光体组织按GB/T1298—2008所附第一级别图评定。允许级别为:
当截面≤60mm时,T7A、T8A为1~5级;
T10A为2~4级。
当截面尺寸>60mm时,按与钢厂的协议检验。
T7A、T8A的网状碳化物不检验,其余供切削用钢的网状碳化物按GB/T1298—2008。
所附第二级别图评定。允许级别为:
当截面尺寸≤60mm时,不大于2级;
当截面尺寸>60~100mm时,不大于3级;
当截面尺寸>100mm时,按与钢厂的协议检验。
②合金工具钢。供切削加工用9CrSi、CrWMn等钢种的珠光体组织,按GB/T1299—2000所附第一级别图评定,允许级别小于或等于5级。
供切削加工用9CrSi、CrWMn等钢种的网状碳化物,按GB/T1299—2000所附第二级别图评定。允许级别为:
当截面尺寸≤60mm时,不大于3级;
当截面尺寸>60mm时,按与钢厂的协议检验。
Cr12、Cr12MoV钢的共晶碳化物不均匀度按GB/T1299—2000所附第三级别图评定。允许级别见表1-2-74。
③高速工具钢。高速工具钢的共晶碳化物不均匀度按GB/T9943—2008规定,钨系钢号按第一级别图评定,钨钼系钢号按第二级别图评定,不得有不变形或少变形的共晶碳化物存在。共晶碳化物不均匀度的允许级别为:
当截面尺寸≤40mm,不大于3级;
当截面尺寸>40~60mm,不大于4级;
当截面尺寸>60~80mm,不大于5级;
当截面尺寸>80~100mm,不大于6级;
当截面尺寸>100~120mm,不大于7级;
当截面尺寸>120mm,按与钢厂的协议检验。
3)工具钢退火态交货硬度值和试样淬、回火硬度见表1-2-75。
4)脱碳层允许厚度(www.xing528.com)
①热轧与锻制钢材,一边总脱碳层允许厚度:
碳素工具钢:截面尺寸D<100mm时,一边总脱碳层允许厚度≤(0.25+1.5%D)。
合金工具钢:
钢材截面尺寸D=5~50mm时,一边总脱碳层允许厚度≤(0.25+1%D);
钢材截面尺寸D=50~150mm,一边总脱碳层允许厚度≤(0.20+2%D)。
表1-2-74 共晶碳化物不均匀度允许级别
表1-2-75 工具钢退火态交货硬度值和试样淬、回火硬度值
高速工具钢:允许厚度为(0.3+1%D)(不包括钼系高速钢)。
②冷拉钢材,一边总脱碳层允许厚度:
碳素工具钢:D≤16mm时,一边总脱碳层允许厚度≤1.5%D;
D>16mm时,一边总脱碳层允许厚度≤1.3%D。
供高频淬火用钢:一边总脱碳层允许厚度≤1%D。
合金工具钢:硅合金钢,≤2%D;
其余钢种,≤1.5%D。
高速工具钢按与钢厂供货合同的要求验收。
③截面尺寸大于100mm的碳素工具钢、截面尺寸大于150mm的合金工具钢以及钼系高速钢的热轧锻制钢材和全部扁钢的一边总脱碳层允许厚度按与钢厂供货合同的要求验收。
5)表面质量检验要求
①热轧和锻制切削加工用钢材表面存在的肉眼可见的裂纹、折叠、结疤和夹杂等局部缺陷的允许深度按如下要求检验:
碳素工具钢:
D<100mm的圆钢,不超过从钢材公称尺寸算起的公差之半;
D≥100mm的圆钢,不超过从钢材公称尺寸算起的公差;
扁钢按与钢厂供货合同的要求验收。
合金工具钢:
D<80mm的圆钢,不超过从钢材公称尺寸算起的公差之半;
D≥80mm的圆钢,不超过从钢材公称尺寸算起的公差。
扁钢按与钢厂供货合同的要求验收。
高速工具钢:同合金工具钢。
②冷拔钢钢材表面应光滑洁净,不得有裂纹、折叠、结疤、夹杂和氧化皮。麻点、划痕、发纹、凹坑、黑斑和润滑剂痕迹等表面轻微缺陷的允许深度按如下要求检验。
碳素工具钢:不得大于从钢材实际尺寸算起的该尺寸的公差(退火状态交货允许有氧化色)。
合金工具钢:11~13级精度等级供货,不大于从钢材实际尺寸算起的该尺寸的公差,允许有氧化色或轻微氧化层;9~10级精度等级供货时,表面不应有任何缺陷。
高速工具钢:同碳素工具钢。
3.模具用硬质合金进厂检验要求
硬质合金的金相检验要求见表1-2-76。
表1-2-76 模具用硬质合金的金相检验要求
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