Твердость штампа является одним из важнейших параметров, влияющих на его продолжительность эксплуатации и производительность. При изготовлении штампов используются различные материалы, одной из основных характеристик которых является твердость. Однако, не всегда достаточно использования материала с высокой твердостью для обеспечения надежности штампа.
Борирование – это способ поверхностной обработки металлов, который позволяет увеличить их твердость, устойчивость к истиранию, а также улучшить другие свойства металла. Одним из главных преимуществ борирования является глубина прокаливания, которая может составлять до 0,6 мм, что больше, чем у других методов поверхностной обработки (например, термообработка или закалка). Кроме того, на поверхности металла при борировании образуется плотная оксидная пленка, которая придает материалу дополнительную защиту от коррозии.
Перед твердением штампа путем борирования необходимо провести его тщательную подготовку. Это включает в себя удаление заусенцев, прожогов, следов коррозии, а также точное выравнивание поверхности. В противном случае, поверхность штампа может быть покрыта неравномерно, и она может не иметь необходимой твердости и устойчивости к истиранию.
Одним из методов тестирования твердости штампа является измерение его твердости по шкале Бринелля. Этот метод заключается в нанесении нагрузки на поверхность металла путем прессования твердого инструмента (шарика) и затем измерении следа, оставленного на поверхности металла. Чем глубже след, тем выше твердость металла.
Сравнение твердости штампа до и после борирования позволяет определить, насколько эффективным оказался данный метод поверхностной обработки. Например, исследование, проведенное на стале 45 с боридированием при температуре 900 °C, показало увеличение твердости металла с 220 до 1350 НВ. Также, экспериментальные исследования показывают, что борирование может увеличить твердость стали в 2-3 раза и дать более высокую устойчивость к износу и коррозии.
Другим критерием сравнения может служить изменение качества поверхности штампа. Борирование, как правило, имеет меньший вклад в изменение геометрических размеров штампа, нежели другие методы поверхностной обработки, такие как наплавка или напыление. Также обработка методом борирования может способствовать улучшению технологических характеристик поверхности штампа: повышению жесткости, усилению устойчивости к ударам, повышению коррозионной стойкости.
Таким образом, сравнение твердости штампа до и после борирования позволяет определить эффективность данного метода поверхностной обработки металлов. Борирование является более глубоким методом прокаливания, чем другие виды обработки металла, и улучшает не только твердость металла, но и его устойчивость к коррозии и истиранию. Это позволяет повысить долговечность штампа и уменьшить необходимость регулярного обслуживания и замены инструментов.