工程材料 11章模具标准及选用

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3.碳素工具钢 ①钢号冠以T，以免与其他钢类相混。 ②钢号中的数字表示碳含量，以平均碳含量的千分之几表 示。例如T8表示平均碳含量为0.8%。 ③锰含量较高者，在钢号最后标出Mn，例如T8Mn。 ④高级优质碳素工具钢的磷、硫含量比一般优质碳素工具 钢低，在钢号最后加注字母A以示区别，例如T8MnA。 4.易切削钢
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8.合金工具钢和高速工具钢
①合金工具钢的平均碳含量≥1.0%时，钢号中不标出碳 含量;当平均碳含量<1.0%时，以千分之几表示。例如Cr12， CrWMn，9SiCr，3Cr2W8V。
②钢中合金元素含量的表示方法基本上与合金结构钢相 同。但对铬含量较低的合金工具钢钢号，其铬含量以千分之 几表示，并在表示含量的数字前加0，以便把它和一般元素 含量按百分之几表示的方法区别开来。例如Cr06。
第11章 模具材料的标准及选用
11．1 材料的标准
11．2 各国金属材料牌号表示方法
11．2．1 我国钢号表示方法概述
11．2．2 我国钢号表示方法的分类说明
11．2．3 中国台湾金属材料牌号表示方法简介
11．2．4 国际标准化组织(ISO)金属材料牌号表示方
法简介
11．2．5 日本工业标准(JIS)
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思考题
11-1 材料的标准由哪几部分组成?怎样判断采购的材料 是符合要求的?
11-2 简述我国钢号表示方法。 11-3 企业常用的碳素结构钢A3钢与低合金高强度结构钢 16Mn钢在GB/T 221-2000标准中是如何表示的?
目录
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针对机械材料规格方面，常用的还包括
ASTM(美国材料试验协会) AISI(美国钢铁协会) SAE(美国汽车协会)
11.2.1 我国钢号表示方法概述
钢的牌号简称钢号，是对每一种具体钢产品所取的名称， 是人们了解钢的一种共同语言。我国的钢号表示方法，根据 国家标准《钢铁产品牌号表示方法》(GB/T 221-2000)的规 定，采用汉语拼音字母、化学元素符号和阿拉伯数字相结合 的方法表示：
①钢号中化学元素采用国际化学符号表示，例如Si，Mn， Cr等。
②产品名称、用途、冶炼和浇注方法等一般采用汉语拼音 的缩写字母表示。
③钢中主要化学元素含量(%)采用阿拉伯数字表示。
11.2.2 我国钢号表示方法的分类说明
1.碳素结构钢 ①钢号由Q+数字+质量等级符号+脱氧方法符号组成。它 的钢号冠以Q，代表钢的屈服点，后面的数字表示屈服点数 值，单位是MPa。例如Q235表示屈服点为 235 MPa的碳素 结构钢。 ②必要时钢号后面可标出表示质量等级和脱氧方法的符 号。质量等级符号分别为A，B，C，D。 脱氧方法符号包括:F表示沸腾钢;b表示半镇静钢:Z表示 镇静钢;TZ表示特殊镇静钢，镇静钢可不标符号，即Z和TZ 都可不标。例如Q235-AF表示A级沸腾钢。 ③专门用途的碳素钢，例如桥梁钢、船用钢等，基本上 采用碳素结构钢的表示方法，但在钢号最后附加表示用途 的字母。
11．2．6 常用的美国材料编号及规格
11．2．7 德国工业标准(DIN)
11．3 材料的选用
11．3．1 材料选择的依据
11．3．2 钢铁材料的选用
11．3．3 材料的取代和新材料的选用
目录
11.1 材料的标准简介
世界各国的工业标准
美国的ANS(美国国家标准) 日本的JIS(日本工业标准) 德国的DIN(德国工业标准)
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专注今天，好好努力，剩下的交给时 间。20.10.2220.10.2213:2413:24:2813:24:28Oct-20
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牢记安全之责，善谋安全之策，力务 安全之 实。2020年10月22日 星期四1时24分 28秒T hursday, October 22, 2020
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相信相信得力量。20.10.222020年10月 22日星 期四1时24分28秒20.10.22
11.2.3 中国台湾金属材料牌号表示方法
中国台湾(地区)钢铁牌号表示方法基 本上是参照日本工业标准(JIS)的表示方 法来确定的，有的钢类，如不锈钢也参考 了美国有关牌号的表示方法。
中国台湾(地区)标准代号为CNS。
11.2.4 国际标准化组织(ISO)金属材料牌号
表示方法
1.国际标准化组织简介 ISO是International Organization for Standardization的缩写，是 国际标准化组织的标准代号。 2.以力学性能为主表示牌号的示例 （1）非合金钢牌号 （2）低合金高强度钢牌号 （3）耐候钢牌号 3.以化学成分为主表示钢牌号的示例 （1）适用于热处理的非合金钢 （2）合金结构钢（含弹簧钢） （3）易切削钢 （4）冷镦和冷挤压用钢 （5）不锈钢 （6）耐热钢 （7）非合金工具钢 （8）合金工具钢 （9）高速工具钢 （10）轴承钢
11.2.5 日本工业标准钢铁材料表示方法
JIS是Japanese Industrial Standard的简称，JIS对于钢铁材 料的编号大致可分两大类:
1.一般机械构造用碳钢 一般机械构造用碳钢的材料编号方法和CNS(台湾)的表示法相 同。例如S30C表示碳含量为0.30%的机械构造用碳钢。 2.其他用途的碳钢及合金钢 这一类钢的材料编号表示法，大致可分三部分: 第一部分为材质，钢以S、铁以F表示。 第二部分表示钢制品的规格或用途，例如K表示工具钢、TB表 示锅炉用钢管、PC2表示冷轧钢板。 第三部分为钢料的种别，以1，2，3来表示。此外如果需要， 可将材料的加工方法、热处理方式等附注于后，例如:D表示抽制， G表示研磨，T表示车削，Ex表示挤制等。
11.2.6 常用的美国钢铁材料编号及规格 1.美国钢铁学会-美国汽车工程师学会(AISI-SAE) 2.美国材料协会及美国机械工程师协会 ASTM(ASME) 3.美国统一编号系统(UNS)
11.2.7 德国工业标准（DIN）钢铁材料表示方法 DIN并不是英文，而是德文Deutsch
Industriell Norm的缩写，以英文字母和数字来叙 述其特征，字母表示钢铁种类、冶炼方法、合金材 料、处理情况等，数字则表示其碳含量、抗拉强度、 主合金之成分等。
10.焊条钢 焊接用钢包括焊接用碳素钢、焊接用合金钢和焊接用不 锈钢等，其牌号表示方法是在各类焊接用钢牌号头部加符号 H。例如:H08，H08Mn2Si，H1Cr18Ni9。 高级优质焊接用钢，在牌号尾部加符号A。例如:H08A， 08Mn2SiA。 11.塑料模具钢 塑料模具钢牌号除在头部加符号SM外，其余表示方法与 优质碳素结构钢和合金工具钢牌号表示方法相同。 例如:平均碳含量为0.45%的碳素塑料模具钢，其牌号表 示为SM45;平均碳含量为 0.34%，铬含量为1.70%，钼含量为 0.42%的合金塑料模具钢，其牌号表示为SM3Cr2Mo。
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③高速工具钢的钢号一般不标出碳含量，只标出各种合 金元素平均含量的百分之几。例如钨系高速钢的钢号表示为 W18Cr4V。钢号冠以字母C者，表示其碳含量高于未冠以C 的通用钢号。
9.不锈钢和耐热钢 ①当0.10%<平均碳含量<1.00%时，一般用一位阿拉伯数字表 示平均碳含量;当平均碳含量≥1.00%时，用两位阿拉伯数字表示; 当碳含量上限<0.10%时，以0表示碳含量;当碳含量上限≤0.03%， 下限>0.01%时（超低碳），以03表示碳含量;当碳含量上限 ≤0.01%时（极低碳），以01表示碳含量。当碳含量没有规定下限 时，采用阿拉伯数字表示碳含量的上限数字。 ②合金元素含量表示方法同合金结构钢。例如:平均碳含量为 0.20%，铬含量为13%的不锈钢，其牌号表示为2Cr13;碳含量上限 为0.08%，平均铬含量为18%，镍含量为9%的铬镍不锈钢，其牌号 表示为0Cr18Ni9;碳含量上限为0.12%，平均铬含量为17%的加硫易 切削铬不锈钢，其牌号表示为Y1Cr17;平均碳含量为1.10%，铬含 量为17%的高碳铬不锈钢，其牌号表示为11Cr17;碳含量上限为 0.03%，平均铬含量为19%，镍含量为10%的超低碳不锈钢，其牌号 表示为03Cr19Ni10;碳含量上限为0.01%，平均铬含量为19%，镍含 量为11%的极低碳不锈钢，其牌号表示为01Cr19Ni11。
①钢号冠以Y，以区别于优质碳素结构钢。
②字母Y后的数字表示碳含量，以平均碳含量的万分之几表 示，例如平均碳含量为0.3%的易切削钢，其钢号为Y30。
③锰含量较高者，亦在钢号后标出Mn，例如Y40Mn。
5.合金结构钢 ①钢号开头的两位数字表示钢的碳含量，以平均碳含量的万分之 几表示，如40Cr。 ②钢中主要合金元素，除个别微合金元素外，一般以百分之几表 示。当平均合金含量低于1.5%时，钢号中一般只标出元素符号， 而不标明含量，但在特殊情况下易致混淆者，在元素符号后亦可 标以数字1，例如钢号12CrMoV和12Cr1MoV，前者铬含量为0.4%～ 0.6%，后者为0.9%～1.2%，其余成分全部相同。当合金元素平均 含量分别大于等于1.5，2.5， 3.5…时，在元素符号后面应标明 含量，可相应表示为2，3，4…。例如18Cr2Ni4WA。 ③钢中的钒、钛、铝、硼、稀土等合金元素均属于微合金元素， 虽然含量很低，但仍应在钢号中标出。例如20MnVB钢中，钒含量 为0.07 %～0.12%，硼含量为0.001%～0.005%。 ④高级(优质钢)应在钢号最后加A，以区别于一般优质钢。 ⑤专门用途的合金结构钢的钢号冠以(或后缀)代表该钢种用途的 符号。例如铆螺专用的30CrMnSi钢，钢号表示为ML30CrMnSi。
2.优质碳素结构钢 ①钢号开头的两位数字表示钢的碳含量，以平 均碳含量的万分之几表示，例如平均碳含量为0.45% 的钢，钢号为45，它不是顺序号，所以不能读成 45号钢。 ②锰含量较高的优质碳素结构钢应将锰元素标 出，例如50Mn。 ③沸腾钢、半镇静钢及专门用途的优质碳素结 构钢应在钢号最后特别标出，例如平均碳含量为 0.1%的半镇静钢，其钢号为10b。