模具钢介绍.ppt

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第二节第二节模具钢模具钢模具钢：

模具钢：

用于制造冲压模、锻模、用于制造冲压模、锻模、挤压模、压铸模等的钢。

挤压模、压铸模等的钢。

钢球钢球滚柱滚柱冷镦成型冷镦成型热镦成型热镦成型冷镦模冷镦模热镦模热镦模保持架保持架冷冷冲压冲压冷冷冲模冲模保持架保持架套圈套圈热锻热锻热辊压热辊压热锻模热锻模热辊压模热辊压模热锻热锻压铸压铸热锻模热锻模压铸模压铸模根据模具的工作条件不同，可分为：

根据模具的工作条件不同，可分为：

塑料、橡胶塑料、橡胶模具模具模具在先进模具在先进加工技术中加工技术中处于非常重处于非常重要的地位要的地位热作模具热作模具在在较高温度下使用较高温度下使用冷作模具冷作模具在在较低温度下使用较低温度下使用塑料模具塑料模具与与熔体接触熔体接触材料利用率高材料利用率高节约资源节约资源生产率高生产率高节约生产成本节约生产成本加工精度高加工精度高少、无切削加工少、无切削加工一、热作模具钢一、热作模具钢制造热锻模具和压铸模具制造热锻模具和压铸模具热作模具属于受热状态下对金属进行变形加热作模具属于受热状态下对金属进行变形加工的模具，也称为热变形模具。

工的模具，也称为热变形模具。

1.1.工作条件及性能要求工作条件及性能要求扳扳手手热热锻锻模模下下模模热作模具受力热作模具受力压缩应力压缩应力弯曲应力弯曲应力摩擦力摩擦力热应力力热应力力塑性变形塑性变形疲劳断裂疲劳断裂磨损磨损热疲劳热疲劳冲击力冲击力冲击疲劳冲击疲劳较高的硬度较高的硬度高的疲劳强度高的疲劳强度较高的耐磨性较高的耐磨性高的热疲劳强度高的热疲劳强度较高的韧性较高的韧性2.2.热作模具钢的化学成分热作模具钢的化学成分WC0.5%，以获得所需的强度、硬度、耐磨性和韧以获得所需的强度、硬度、耐磨性和韧性。

性。

常用合金元素及作用：

常用合金元素及作用：

W、Mo：

细化晶粒、产生二次硬化，提高红硬性、细化晶粒、产生二次硬化，提高红硬性、回火稳定性、抗热疲劳性、防止第二类回火稳定性、抗热疲劳性、防止第二类回火脆性。

回火脆性。

Cr：

提高淬透性、回火稳定性、耐磨性强度。

提高淬透性、回火稳定性、耐磨性强度。

Ni：

与与Cr共存时提高淬透性、综合力学性能共存时提高淬透性、综合力学性能Mn：

提高淬透性和强度提高淬透性和强度低合金热作模具钢低合金热作模具钢5CrMnMo中、小型热锻模中、小型热锻模5CrNiMo大型热锻模大型热锻模中合金热作模具钢中合金热作模具钢4Cr5MoSiV大、中型热锻模、挤压模大、中型热锻模、挤压模4Cr5W2SiV高合金热作模具钢高合金热作模具钢3Cr2W8V高应力热压模、精密锻造或高速高应力热压模、精密锻造或高速锻造模锻造模33、热作模具的热处理、热作模具的热处理锻造后退火锻造后退火消除锻造应力；消除锻造应力；降低硬度，利于切削加工；降低硬度，利于切削加工；为随后的淬火作组织准备。

为随后的淬火作组织准备。

淬火及回火淬火及回火预冷预冷油淬油淬500回火屈氏体和回火屈氏体和回火索氏体回火索氏体5CrMnMo钢制模具的淬火及回火工艺钢制模具的淬火及回火工艺降低淬火应力减少变形降低淬火应力减少变形防止开裂防止开裂回火回火500540820850温度温度/时间时间属于接近室温状态下对金属进行冷变形加工的模具。

属于接近室温状态下对金属进行冷变形加工的模具。

1.1.冷作模具的性能要求：

冷作模具的性能要求：

v高硬度高硬度v良好的耐磨性良好的耐磨性v足够的强度和韧性足够的强度和韧性2.2.冷作模具用钢冷作模具用钢（类似刃具钢）（类似刃具钢）T10A、9SiCr、9Mn2V、CrWMn等都可以作为等都可以作为冷作模具钢。

冷作模具钢。

对于尺寸较大、重载或要求尺寸精度较高、热处对于尺寸较大、重载或要求尺寸精度较高、热处理变形小的模具，一般用理变形小的模具，一般用Cr12、Cr12MoV等钢。

等钢。

二、冷作模具钢二、冷作模具钢制造冲压、挤压、冷镦模具制造冲压、挤压、冷镦模具冷作模具的选材见冷作模具的选材见p163表表6-16凸模凸模凹模凹模冲冲孔孔落落料料模模33、冷作模具的热处理、冷作模具的热处理锻造后退火锻造后退火消除锻造应力；消除锻造应力；降低硬度，利于切削加工；降低硬度，利于切削加工；为随后的淬火作组织准备。

为随后的淬火作组织准备。

淬火及回火淬火及回火根据使用条件和硬度范围选择回火温度根据使用条件和硬度范围选择回火温度Cr12MoV钢的淬火及回火工艺钢的淬火及回火工艺250275回火回火9601050800830油油淬淬空冷空冷时间时间温度温度/空冷空冷以减少淬火应力，以减少淬火应力，减小工件变形、防止开裂减小工件变形、防止开裂为了提高模具的为了提高模具的耐磨性、抗疲劳耐磨性、抗疲劳能力及减小变形，延长模具的使用寿能力及减小变形，延长模具的使用寿命，命，也可采用也可采用渗氮、氮碳共渗（软氮渗氮、氮碳共渗（软氮化）和渗硼等化）和渗硼等对模具局部表面进行化对模具局部表面进行化学热处理。

学热处理。

第三节第三节量具钢量具钢一、对量具钢性能的要求一、对量具钢性能的要求1.量具的工作部位量具的工作部位应具有高的硬度应具有高的硬度（62HRC）和和耐磨性耐磨性2.具有高的尺寸稳定性具有高的尺寸稳定性3.有一定的韧性有一定的韧性螺螺纹纹量量规规2、高精度的量具、高精度的量具采用热处理变形小的钢采用热处理变形小的钢CrMn、CrWMn等。

等。

三、量具钢的热处理三、量具钢的热处理1、精度低、形状简单的量具、精度低、形状简单的量具淬火淬火+低温回火，得到低温回火，得到M回回+A+K存在一定的淬火应力存在一定的淬火应力22、高精度的量具、高精度的量具淬火淬火冷处理冷处理低温回火低温回火时效处理时效处理精磨或研磨精磨或研磨二、量具用钢二、量具用钢1、精度低、形状简单的量具、精度低、形状简单的量具T10A、T12A、9SiCr10钢、钢、15钢经渗碳淬火及低温回火钢经渗碳淬火及低温回火50、55、60、60Mn、65Mn钢经感应加热表面淬火钢经感应加热表面淬火820840研磨研磨时效处理时效处理11012036h低温回火低温回火1401603h油油冷冷冷处理冷处理-75-783h时效处理时效处理1101203h精磨精磨650温度温度/时间时间CrWMn块规退火后的热处理工艺块规退火后的热处理工艺P165图图6-21作业：

作业：

1.对于高速铣刀，回答以下问题。

对于高速铣刀，回答以下问题。

（1）选用何种材料（）选用何种材料（T10A，W18Cr4V，Cr12MoV）？

）？

（2）在该材料中各合金元素的主要作用是什么？

）在该材料中各合金元素的主要作用是什么？

（3）画出预处理工艺曲线（要求注明加热温度）和）画出预处理工艺曲线（要求注明加热温度）和最终热处理（淬火最终热处理（淬火+回火）工艺曲线（注明加热温度）。

回火）工艺曲线（注明加热温度）。

（4）为什么要采用多次回火？

）为什么要采用多次回火？

2为什么高碳钢的预先热处理采用球化退火工艺？

为什么高碳钢的预先热处理采用球化退火工艺？

为什么高碳钢淬火加热选在两相区？

随加热温度提高，为什么高碳钢淬火加热选在两相区？

随加热温度提高，马氏体中的含碳量、马氏体的硬度、残余奥氏体量如马氏体中的含碳量、马氏体的硬度、残余奥氏体量如何变化？

何变化？