模具热处理及其常见缺陷与对策_工业技术

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前言

模具是现代化工业大规模生产的重要工艺装备，是批量生产工业产品的有效工具，它在很大程度上决定着产品的质量和效益。因此，模具设计与制造技术水平的高低已成为衡量一个国...

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第1章模具材料概述

模具是将金属、塑料、橡胶、玻璃及陶瓷等成形为制件的基础工艺装备。许多制件必须使用模具才能成形。不同的模具具有不同的成形及结构特点。模具的制造与一般的机械制造相比...

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1.1 模具及模具材料分类

通常根据用途的不同，可将模具分为冷作模具、热作模具、塑料模具及玻璃模具四大类。模具材料按其类别的不同可分为：冷作模具材料、热作模具材料、塑料模具材料及其他模具...

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1.1.1 冷作模具及其材料

冷作模具主要有：冲裁模、挤压模、拉深模、冷镦模、弯曲模、成形模、剪切模、滚丝模和拉丝模等。按照工艺性能、承载能力及成分可将冷作模具钢分为：低淬透性钢、低变形钢、...

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1.1.2 热作模具及其材料

热作模具主要有：锤锻模、机锻模、热挤压模、温挤压模、高速锻模、热切边模和压铸模等。根据合金元素的含量和热处理工艺性能可将热作模具钢分为：高强韧性热作模具钢、高热...

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1.1.3 塑料模具及其材料

按照塑料制品的不同，可将用于成型的塑料模具分为热固性塑料用压模和热塑性塑料注射模两大类。塑料模具又可以具体分为七类：热塑性塑料注射模、热固性塑料注射模、热固性塑...

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1.1.4 玻璃模具及其材料

玻璃模具材料大多为不锈钢和铸铁等，常见的不锈钢牌号有12Cr13、20Cr13、30Cr13、40Cr13、4Cr13Ni、12Cr18Ni9、16Cr25Ni...

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1.1.5 其他模具材料

模具材料主要选用钢材，但在实际的模具设计与制造过程中，根据被加工材料的性能、精度和坯料大小，也会考虑选用其他类型的模具材料，如有色金属及合金（如低熔点合金、锌基...

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1.2 模具材料的性能要求

模具材料的性能包括使用性能和工艺性能。对于模具材料的性能要求，一般是根据模具工作条件的复杂性、工作温度的不一致性，同时充分考虑到模具需要承受高压、冲击、振动、摩...

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1.2.1 使用性能要求

模具材料的使用性能主要包括硬度和热硬性、耐磨性、强度和韧性、耐热性、耐蚀性等。此外，根据各种工作条件的不同，模具的使用性能还应包括高温强度、热疲劳及导热性等。对...

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1.2.2 工艺性能要求

在模具（特别是小型精密复杂模具）的总成本中，模具材料费用通常只占总成本的10%～20%，而机械加工、热加工、表面处理、装配和管理等费用则占总成本的80%以上。因...

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1.2.3 典型模具的材料性能要求

典型模具主要包括冲模、塑料模、锻模、压铸模和粉末冶金模等。各种模具的工作条件不同，对制造模具材料的性能要求也不同。典型模具的工作条件及材料性能要求见表1-4。 ...

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1.3 模具材料的主要力学性能指标

模具的使用寿命与所采用的模具材料及其力学性能密切相关，因此应根据模具的工作条件和性能要求，合理地选择模具材料并对其进行冷、热加工。...

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1.3.1 模具材料的常规力学性能

模具材料的性能是由其化学成分和热处理后的组织所决定的。模具材料的性能应该满足模具完成额定工作量的要求。根据模具的工作条件及工作定额来选择模具材料及其热处理工艺，...

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1.3.2 模具材料的特殊力学性能

由于模具种类繁多，不同的模具工作条件差别很大，因此除了测定材料的常规性能外，还必须根据所模拟的实际工况条件，对模具使用特性进行测量，并对模具的特殊性能提出要求。...

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1.4 模具选材的基本原则及常用模具材料

模具的选材必须考虑其形状、尺寸等结构因素，并根据模具生产条件和模具工作条件的需要，结合模具材料的性能（使用性能和工艺性能）要求、主要力学性能（常规及特殊力学性能...

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1.4.1 选材的基本原则

选用钢材的原则是满足模具使用性能，发挥材料潜力，经济合理，主要应考虑以下几点：（1）满足使用性能要求根据模具使用要求，提出模具材料的性能指标（硬度、强度、韧...

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1.4.2 常用模具材料

（1）常用冷作模具钢常用冷作模具钢见表1-6。表1-6 常用冷作模具钢（2）常用热作模具钢常用热作模具钢见表1-7。表1-7 常用热作模具钢（3...

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第2章模具材料与热处理

热处理是利用加热、保温、冷却等工艺措施，促使金属表面或内部组织发生变化，从而使钢材具有所需的强度、硬度等各种力学性能的工艺过程。通常所说的模具热处理实际上是指模...

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2.1 模具的常规热处理条件

众所周知，即使模具材料采用高级钢材，如果热处理不当，其特性也不能完全发挥。为了减少淬火变形和预防淬火裂纹，增加韧性，对于模具用钢一定要进行球化退火预备热处理。为...

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2.1.1 模具钢退火的种类

模具钢经锻造后，内部组织分布不均匀，晶粒较粗大，并且存在着内应力及较高的硬度，以致机械加工困难。为了消除锻造毛坯中的应力和不良组织，改善切削加工性能，细化晶粒，...

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2.1.2 模具的完全退火

模具用钢经锻造加工后，如果不进行任何热处理，则其组织分布不均匀，内部残余应力很大。为了改善材料的力学性能，应对其进行完全退火。完全退火的加热温度是保证能够得到均...

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2.1.3 模具的等温退火

等温退火是将钢加热到Ac3以上30～50℃（亚共析钢）或Ac1～Accm之间（过共析钢）的温度，待奥氏体转变完成并且组织基本均匀后，较快地冷却到Ar1以下10～...

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2.1.4 模具的球化退火

碳素工具钢或低合金工具钢在进行完全退火时将产生许多片状Fe3C，这不但容易引起淬火裂纹和变形，而且淬火回火后的力学性能（如韧性）也将变坏。为了克服上述缺点，对这...

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2.1.5 模具的去应力退火

去应力退火是将钢加热到略低于Ac1的温度，保温一定时间，然后缓慢冷却的热处理工艺。去应力退火的目的是消除或降低钢中的内应力，降低硬度，从而改善切削加工性能。对于...

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2.1.6 模具正火的目的及方法

模具材料的正火是将亚共析钢加热到Ac3+（30～50℃）、共析钢和过共析钢加热到Accm+（30～50℃），保温一定时间后在空气中冷却，得到珠光体型组织的热处理...

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2.1.7 模具调质的目的及方法

调质处理的目的是获得硬度为180～320HBW的细珠光体和超细碳化物，消除网状碳化物、带状碳化物及加工后的残余应力，改善组织，便于机械加工，防止淬火开裂和减小淬...

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2.1.8 模具淬火的目的及方法

淬火是将钢加热到一定温度，通过保温适当的时间获得相应的高温相，然后快速冷却，以获得远离平衡状态的不稳定组织的热处理工艺的总称。对机械零件进行淬火的目的是提高其抗...

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2.1.9 模具回火的目的及方法

回火是指将淬火（或正火）后的工件加热到Ac1点以下的某一温度，保温一定时间，然后以适当速度冷至室温的热处理工艺的总称。回火主要有两种目的：一是改变淬火组织，得到...

《模具热处理及其常见缺陷与对策》简介

前言

目录

第1章模具材料概述

1.1 模具及模具材料分类

1.1.1 冷作模具及其材料

1.1.2 热作模具及其材料

1.1.3 塑料模具及其材料

1.1.4 玻璃模具及其材料

1.1.5 其他模具材料

1.2 模具材料的性能要求

1.2.1 使用性能要求

1.2.2 工艺性能要求

1.2.3 典型模具的材料性能要求

1.3 模具材料的主要力学性能指标

1.3.1 模具材料的常规力学性能

1.3.2 模具材料的特殊力学性能

1.4 模具选材的基本原则及常用模具材料

1.4.1 选材的基本原则

1.4.2 常用模具材料

第2章模具材料与热处理

2.1 模具的常规热处理条件

2.1.1 模具钢退火的种类

2.1.2 模具的完全退火

2.1.3 模具的等温退火

2.1.4 模具的球化退火

2.1.5 模具的去应力退火

2.1.6 模具正火的目的及方法

2.1.7 模具调质的目的及方法

2.1.8 模具淬火的目的及方法

2.1.9 模具回火的目的及方法

《模具热处理及其常见缺陷与对策》简介

前言

目录

第1章 模具材料概述

1.1 模具及模具材料分类

1.1.1 冷作模具及其材料

1.1.2 热作模具及其材料

1.1.3 塑料模具及其材料

1.1.4 玻璃模具及其材料

1.1.5 其他模具材料

1.2 模具材料的性能要求

1.2.1 使用性能要求

1.2.2 工艺性能要求

1.2.3 典型模具的材料性能要求

1.3 模具材料的主要力学性能指标

1.3.1 模具材料的常规力学性能

1.3.2 模具材料的特殊力学性能

1.4 模具选材的基本原则及常用模具材料

1.4.1 选材的基本原则

1.4.2 常用模具材料

第2章 模具材料与热处理

2.1 模具的常规热处理条件

2.1.1 模具钢退火的种类

2.1.2 模具的完全退火

2.1.3 模具的等温退火

2.1.4 模具的球化退火

2.1.5 模具的去应力退火

2.1.6 模具正火的目的及方法

2.1.7 模具调质的目的及方法

2.1.8 模具淬火的目的及方法

2.1.9 模具回火的目的及方法

第1章模具材料概述

第2章模具材料与热处理