模具钢是模具工业的主要材料。模具钢应根据模具的使用条件、环境和状态而具有不同的特性。在工业生产中，模具的使用寿命和所制成零件的精度、质量、外观性能不仅与模具的设计技术和制造精度有关，还与机床的精度和制造操作有关。 ，还在于模具材料的正确选择和热处理工艺的正确执行。这也是至关重要的。数据显示，模具早期失效是由于选材不当和材料内部缺陷造成的，约占10%，热处理不当约占49%。

硬度是模具材料和成品模具的重要性能指标。模具工作时的应力状态复杂。例如，热加工模具通常在交变温度场下承受交变应力。因此，应具有良好的防止模具转变为较软或塑性状态的能力，并在长期工作条件下保持模具的形状和尺寸精度不变。一般情况下，冷作模具成品模具硬度通常选择59～60HRC之间，热作模具选择48HRC左右。

耐磨性也是成品模具的重要性能指标。零件成型时，金属与模具型腔表面之间发生相对运动，磨损型腔表面，引起模具尺寸、形状、精度、表面粗糙度发生变化而引起失效。模具的耐磨性是由模具的热处理，特别是表面热处理决定的。评价模具耐磨性的主要依据是硬度。

模具钢的硬度测试主要针对三种情况，即模具钢材料的硬度测试、热处理半成品模具的测试硬度以及要求高耐磨性的模具表面热处理后的表面硬度测试。模具钢的供货状态主要是锻钢板、钢块或钢棒，一般以退火状态供货。有些塑料模具钢还以预硬状态（调质）供货，允许用户直接加工成模具，无需后续热处理。模具钢按钢种可分为碳素工具钢、合金工具钢和高速钢。我国GB标准规定了各种模具钢材的出厂硬度要求，要求检验钢材的退火硬度和试样的淬火硬度。

我国GB/T标准1298-1986《碳素工具钢技术条件》规定，以退火状态供货的钢材，对于T7、T8、T13等各种牌号，硬度值应小于187至分别为217HBS，试样的淬火硬度应大于62HRC。 GB/T标准1299-2000《合金工具钢》规定，不同牌号在退火状态供货的钢材硬度值应小于一定值或在一定硬度范围内。例如：9SiCr钢的硬度为197～241HBW，Cr12钢的硬度为217～269HBW，Cr5Mo1V钢的硬度≤255HBW。根据牌号不同，试样的淬火硬度一般在53～64HRC之间。 GB/T标准9943-1988《高速工具钢盘条技术条件》规定，退火钢的硬度应小于255～285HBS，调质钢的硬度应大于63～66HRC。

根据标准要求，工厂制造的模具钢应使用布氏硬度计测试HBS（钢球压头）或HBW（硬度合金压头）硬度，并且只要材料有足够的尺寸，3000公斤尽量使用3000公斤的力。 10mm 球的测试条件。但模具钢材料的尺寸通常较大，无法直接在布氏硬度计上进行测试。常见的方法是从钢材上截取样品，经过适当处理后在布氏硬度计上进行测试。在少数要求不高的场合，有人使用简易的便携式布氏硬度计或锤击式布氏硬度计进行检测。然而，这些仪器的误差太大。技术指标给出的误差为±8%。在实际应用中，误差往往超过10%，只能给出粗略的结果。

近年来，里氏硬度计得到了广泛的应用。其测试快速、方便，且测试值可自动转换为布氏硬度值，因此得到了一定程度的应用。然而，里氏硬度计采用的是动态硬度测试原理。影响仪器精度的因素有很多。对材料的表面光洁度要求也很高。硬度值换算误差也较大。因此，虽然其精度往往高于简易便携式布氏硬度计和锤击式布氏硬度计，但远低于常规布氏和洛氏硬度计。

洛氏硬度计可用于测试模具钢的硬度。所供模具钢的硬度在187～285HBS之间，可用洛氏硬度计的HRB和HRC标尺进行测试。测试结束后，通过查表将洛氏硬度值换算成布氏硬度值，仍然具有很高的精度。这款洛氏硬度计也采用C型架结构。 C型架的开口尺寸有200mm和500mm。只要模具钢材的厚度小于这个尺寸，就可以进行测试。仪器测试精度可达1.0HRC，换算成布氏硬度。误差约为5至7HBS。

机械加工后的模具钢材料需要经过淬火、回火，然后进行精磨、抛光，成为成品模具。模具淬火回火后的硬度测试更为重要，因为此时的材料硬度是一个非常重要的质量指标，在很大程度上决定了成品模具的使用寿命。

调质模具钢材料需要使用洛氏硬度计来测试HRC洛氏硬度。成品模具钢需要具有足够的硬度和一定的韧性。硬度和韧性是一对矛盾。为了保证模具在合理韧性的情况下具有较高的硬度，最佳硬度值会被限制在一个相对较窄的范围内，通常仅为2～3HRC单位。

半成品模具的硬度测试是一个很难解决的问题。从来没有一个理想的解决方案。只有少数体积和重量较小的模具可以搬到台式洛氏硬度计上进行测试。大多数情况下，通常的做法是在大致相同的工艺条件下制作工艺试件，并用工艺试件的硬度来代表模具的硬度。然而，两者之间往往存在很大差异。这种方法也不理想。

里氏硬度计通过测试模具的里氏硬度，然后将其转换为HRC洛氏硬度，为半成品模具的硬度测试提供了解决方案。虽然里氏硬度计误差较大，但它仍然是模具行业最常用的硬度检测方法。据了解，里氏硬度计应用最广泛的领域是模具行业。前面提到，半成品模具的合理硬度范围比较窄，里氏硬度计无法满足这样的精度要求。但这就是模具行业目前的现状，并没有更好的解决方案。

有些要求芯部具有高韧性，表面具有高硬度和耐磨性的模具需要在表面进行渗碳或氮化处理。对于经过表面硬化处理的模具，需要测试模具的表面硬度。

渗碳层通常较厚。当渗碳层厚度大于0.8mm时，可直接用洛氏硬度计测试HRC硬度。当渗碳层厚度为0.5～0.8mm时，可采用洛氏硬度计的A标尺。 A标尺试验力较小，只有60公斤（C标尺试验力为150公斤）。可以在模具表面打出浅压痕，而无需压穿硬化层，硬度测试更准确。测得的HRA硬度值可通过查表方便地换算成HRC硬度值。

当渗碳层较薄时，如0.2～0.6mm，可采用表面洛氏硬度计。表面洛氏硬度计的试验力仅为15公斤、30公斤或45公斤，可以在模具表面打出较浅的压痕。 ，也可将测量的硬度值换算成HRC硬度值。

氮化层通常很薄。对于厚度大于0.2mm的模具，可采用表面洛氏硬度计。对于厚度小于0.2mm的模具，只能使用工艺试件。在大致相同的工艺条件下制作试件。试件的硬度代表氮化层的硬度。该试片可在小负荷维氏硬度计上测量表面硬度。

硬度是模具钢最重要的性能之一。模具的热处理质量和性能通常根据硬度来判断。为了兼顾韧性等其他性能，模具硬度的最佳范围是一个比较窄的范围，通常只有2～4个HRC单位。因此，如何利用便携式仪器在现场快速、准确地测试模具的硬度，对于模具制造和使用单位具有重要意义。可以提高模具质量、制造水平，延长模具使用寿命。