模具钢冷热循环检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-08-18  

模具钢冷热循环检测评估材料在反复温度变化下的性能变化,重点关注热疲劳寿命、尺寸稳定性和微观结构演变。检测要点包括温度循环范围设定、循环次数控制、裂纹萌生观测、硬度变化测量和氧化层分析,确保材料在热应力环境下的可靠性和耐久性。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

膨胀系数检测:测量材料在温度升降过程中的尺寸变化。具体检测参数:线性膨胀率、温度范围-40C至600C、膨胀系数精度0.1μm/mC。

硬度变化检测:评估冷热循环后材料表面硬度变化。具体检测参数:维氏硬度值、洛氏硬度值、硬度下降百分比、测试载荷10kgf至50kgf。

显微结构分析:观察微观组织在热循环中的演变。具体检测参数:晶粒尺寸变化、相变比例、碳化物分布、显微组织评级。

热疲劳裂纹检测:监测裂纹萌生和扩展行为。具体检测参数:裂纹长度、裂纹扩展速率、循环次数至失效、临界裂纹深度。

尺寸稳定性检测:量化材料在循环后的变形程度。具体检测参数:线性变形量、尺寸偏差值、稳定性指数、测量精度0.01mm。

残余应力分析:评估热循环引入的内部应力分布。具体检测参数:应力值范围、应力梯度、残余应力图谱、X射线衍射法精度10MPa。

导热系数检测:测定材料热传导性能的变化。具体检测参数:导热率值、热扩散系数、测试温度梯度20C至500C。

比热容检测:测量材料热容量的变化。具体检测参数:比热值、热容量变化率、测试温度范围-20C至400C。

热冲击抗力评估:检验材料抵抗快速温度变化的能力。具体检测参数:临界温差值、冲击循环次数、表面开裂阈值。

氧化层分析:检测表面氧化层的形成和厚度。具体检测参数:氧化层厚度、氧化速率、元素成分分析、厚度测量精度1μm。

弹性模量变化检测:评估材料刚度在热循环中的变化。具体检测参数:杨氏模量值、泊松比、模量下降率、测试频率1Hz至100Hz。

热循环寿命预测:基于实验数据预测材料使用寿命。具体检测参数:疲劳寿命曲线、失效概率、预测模型参数。

检测范围

塑料模具钢:用于注塑成型模具的高强度钢材,需评估热疲劳性能。

压铸模具钢:应用于压铸工艺的模具材料,检测热冲击抗力和尺寸稳定性。

锻造模具钢:用于高温锻造操作的模具,重点检测硬度和显微结构变化。

热作模具钢:如H13钢等,在反复加热冷却下检测热疲劳裂纹和氧化。

冷作模具钢:如D2钢等,评估低温循环下的硬度保持和变形。

高速钢模具:用于高速切削的模具材料,检测导热系数和残余应力。

粉末冶金模具钢:通过粉末冶金工艺制造的模具材料,分析尺寸稳定性和热膨胀。

复合模具材料:钢基复合材料模具,需测试热冲击抗力和界面结合强度。

汽车模具钢:应用于汽车部件制造的模具,检测热循环寿命和氧化层厚度。

航空航天模具钢:用于高温环境的航空航天部件模具,评估热疲劳和显微组织演变。

医疗器械模具钢:制造医疗设备的模具材料,检测尺寸精度和表面完整性。

电子封装模具钢:用于半导体封装的模具,重点测量热膨胀系数和导热性能。

检测标准

ASTME606-12JianCePracticeforStrain-ControlledFatigueTesting。

ISO12106-2017Metallicmaterials-Fatiguetesting-Axial-strain-controlledmethod。

GB/T4339-2008Testmethodforlinearthermalexpansionofsolidmaterialswithapush-roddilatometer。

ASTME384-22JianCeTestMethodforMicroindentationHardnessofMaterials。

ISO148-1-2016Metallicmaterials-Charpypendulumimpacttest-Part1:Testmethod。

GB/T229-2020Metallicmaterials-Charpypendulumimpacttestmethod。

ASTME831-19JianCeTestMethodforLinearThermalExpansionofSolidMaterialsbyThermomechanicalAnalysis。

ISO6507-1-2018Metallicmaterials-Vickershardnesstest-Part1:Testmethod。

GB/T4340.1-2009Metallicmaterials-Vickershardnesstest-Part1:Testmethod。

ASTME112-13JianCeTestMethodsforDeterminingAverageGrainSize。

检测仪器

热循环试验机:模拟温度升降过程的设备。在本检测中的具体功能:控制温度范围从-70C至1000C,设定循环速率1C/min至50C/min,记录材料响应。

显微硬度计:测量材料表面硬度的仪器。在本检测中的具体功能:执行维氏硬度测试,载荷范围10gf至100kgf,分析循环后硬度变化。

金相显微镜:观察材料微观结构的设备。在本检测中的具体功能:放大倍率50x至1000x,进行晶粒尺寸和相变分析。

膨胀仪:量化热膨胀系数的仪器。在本检测中的具体功能:测量线性膨胀量,精度0.05μm,温度范围-100C至800C。

万能材料试验机:评估力学性能的设备。在本检测中的具体功能:进行拉伸和压缩测试,载荷范围1N至100kN,分析弹性模量变化。

热分析仪:检测热性能的仪器。在本检测中的具体功能:测定导热系数和比热容,温度扫描速率0.1C/min至20C/min。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
北检(北京)检测技术研究院
北检(北京)检测技术研究院