中山弹簧钢检测 模具钢检测

中山弹簧钢检测 模具钢检测   

弹簧钢和模具钢是两类对性能要求极高的特种结构钢，广泛应用于汽车、机械、五金、塑料成型、冲压等行业。它们的检测不仅关注化学成分和力学性能，更强调显微组织、纯净度、热处理状态及服役相关特性。以下是针对这两类钢材的专业检测要点说明：

弹簧钢检测重点

弹簧钢（如60Si2Mn、50CrVA、SUP9、SWOSC-V等）需具备高弹性极限、高疲劳强度和良好的回火稳定性。

1. 化学成分分析

关键元素：C、Si、Mn、Cr、V 等；

硅（Si）提高弹性极限，但过高易脱碳；钒（V）细化晶粒、抑制脱碳；

必须符合标准（如GB/T 1222《弹簧钢》）中对各牌号的成分限值。

2. 力学性能测试

抗拉强度（Rm）：通常 ≥1500 MPa（冷卷弹簧）或 ≥1200 MPa（热成形）；

断面收缩率（Z）和伸长率（A）：反映塑性储备；

硬度：HRC 45–50（热处理后），过高易脆断，过低则弹减大。

3. 显微组织检验

正常组织应为回火屈氏体或回火索氏体，均匀无网状铁素体；

不允许存在魏氏组织、混晶、严重带状偏析；

脱碳层深度必须严格控制（通常 ≤0.1mm 或 ≤1%直径），因表面脱碳会显著降低疲劳寿命。

4. 非金属夹杂物评级

按 GB/T 10561 评级，尤其控制B类（铝酸盐）和D类（球状氧化物）；

高端弹簧钢（如气门弹簧用钢）要求夹杂物总量 ≤1.5级。

5. 特殊性能（按需）

疲劳试验：模拟实际交变载荷下的寿命；

弹减试验：在高温或长期载荷下测量残余变形；

表面缺陷检测：裂纹、折叠、划伤（可用磁粉或涡流探伤）。

模具钢检测重点

模具钢种类繁多，按用途分为：

冷作模具钢（如Cr12、Cr12MoV、D2、SKD11）：高硬度、高耐磨；

热作模具钢（如H13、3Cr2W8V、SKD61）：耐热疲劳、抗回火软化；

塑料模具钢（如P20、718、NAK80）：高镜面性、良好加工性。

1. 化学成分验证

冷作钢：高C（1.4–2.3%）、高Cr（11–13%）以形成大量碳化物；

热作钢：含Cr、Mo、V、W，提升高温强度；

塑料模钢：低S、P，高Ni、Cu改善抛光性；

需警惕“以次充好”，如用T8冒充Cr12。

2. 硬度与淬透性

冷作模钢：HRC 58–64；

热作模钢：HRC 46–52（兼顾韧性）；

淬透性测试（如端淬试验 Jominy）确保大截面模具心部也能硬化。

3. 显微组织关键项

碳化物不均匀度（GB/T 14979）：

Cr12类钢若共晶碳化物呈网状或角状，易崩刃；

晶粒度：细晶（≥6级）提高韧性；

回火稳定性：H13钢经550℃×4h回火后硬度下降应 ≤3 HRC；

δ-铁素体或σ相（不锈钢模钢如4Cr13）：影响耐蚀性和韧性。

4. 纯净度与缺陷控制

非金属夹杂物总量应低，尤其避免大颗粒Al₂O₃（导致抛光塌坑）；

超声波探伤检测内部缩孔、白点、裂纹（大型模块必检）；

表面不得有裂纹、锈蚀、电火花加工烧伤层。

5. 检测（高端应用）

热疲劳试验（热作模钢）：模拟开合模循环，观察龟裂萌生；

镜面抛光等级评定（塑料模钢）：Ra ≤0.01 μm；

EDS/WDS分析碳化物类型：确认是否形成VC、Mo₂C等硬质相。

检测标准依据

通用标准：

GB/T 1222《弹簧钢》

GB/T 1299《工模具钢》

GB/T 13298《金属显微组织检验方法》

GB/T 10561《钢中非金属夹杂物评定》

GB/T 224《脱碳层深度测定》

国际对标：

ASTM A228（弹簧钢）、ASTM A681（工具钢）

JIS G4801（弹簧钢）、JIS G4404（合金工具钢）