模具选材大纲
10.塑料模具主要部件的国产钢料选用
附表10：塑料模具主要部件的国产钢料选用及热处理硬度：类别零件名称材料牌号热处理方法硬度说明模体零件动、静模座板、垫板30、35、45 正火HB160-200此正火硬度一般即指进货状态，下同浇道推板45、50、55 调质HB230-270动模固定板静模固定板S50C、45正火HB160-200调质HB230-270推件板45 调质HB230-270T8A，T10A 淬火HRC54-58推出板45 正火HB160-200推杆固定板45 正火HB160-200垫块45、A3 进货状态浇注零件浇口套、SKD61 淬火HRC48-52T8A、T10A 淬火HRC46-50导向零件大导柱大导套GCr15或SUJ2 淬火HRC56-62T8A、T10A 淬火HRC52-56 复位杆小导柱、小导套T8A、T10A 淬火HRC52-56GCr15或SUJ2 淬火HRC56-62 小导柱衬套45 淬火HRC48-52抽芯零件斜导柱T8A、T10A 淬火HRC54-58Cr12 淬火HRC54-58滑块斜滑块P20、P20+Ni 预硬HRC30-40 渗氮HV700-80040Cr 正/退火HB175-230 渗氮HV700-80045 正火HB170-220 渗氮HV600-800 楔紧块锁紧楔T8A、T10A 淬火HRC54-5845 淬火HRC43-48耐磨块40Cr 正/退火HB175-230 渗氮HV700-800 T8A，T10A 淬火HRC54-58顶出零件顶杆顶管拉料杆SKD61 淬火HRC50-6065Mn 淬火HRC50-554Cr5MoSiV1(国产H13)淬火HRC38-42 芯部渗氮HV900-1100 深度0.3mmT8A，T10A 淬火HRC50-55顶出块P20、P20+Ni 预硬HRC30-40 渗氮HV700-80040 Cr 正/退火HB175-230 渗氮HV700-80045 正火HB170-220 渗氮HV600-800定位零件定位圈45 正火HB160-200导套定位圈45 正火HB160-200推出限位块45 正火HB160-200 日本用S45C，表面发黑处理限位钉45 正火HB160-200 日本用S45C ，一类不热处理另一类淬火HRC46-5045 淬火HRC46-50圆锥定位件45 淬火HRC43-48 日本用SKD11(Cr12MoV) HRC58-62 定距螺钉45 淬火HRC33-38 日本用SCM435(35CrMo) HRC33-38其它零件立柱45 正火HB160-200弹簧65Mn、50CrVA 淬火+回火HRC45-50 中温回火冷却水丝堵45 淬火HRC33-38 表面发黑处理油嘴内接头45、40Cr 进货状态一般不得用黄铜滑块导轨滑块压块CrWMn、9CrWMn 淬火HRC53-56 较长件，注意工作面上加油槽40Cr、3Cr2Mo 淬火HRC37-42 较短件，注意工作面上加油槽滑块拉钩30CrMoA40CrNiMoA淬火HRC45-50注意应在工作面上加工油槽锁模块45、A3 进货状态备注：支承柱兼作推板导柱时，支承柱材料用T8A、T10A、GCr15，热处理硬度HRC55～60。
模具材料的标准及选用
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。 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。
2.2 我国钢号表示方法的分类说明
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。
模具选材培训教材(doc 16页)
三、表面加工性良好研磨性好，容易獲得鏡面，刻字等加工性佳，且無組織不一、硬度不勻等缺點。
樹脂種類及模具材料選擇之關係：樹脂所要求模具鋼料之特性，諸如耐磨損性、耐腐蝕性、鏡面特性或預硬化特性等等，必須事先予以明確化，以便能夠適當地選用各種鋼材。
模具鋼材之基本特性，基本上以耐磨損性材料、耐腐蝕性材料、鏡面拋光型材料以及預硬鋼材等分類。
下列敘述其特徵及其改良等級鋼材之情形。
一、耐磨損性鋼材針對一些混有玻璃纖維(glass fiber)或金屬粉末之強化型樹脂，其模具必須要求使用高強度及耐磨損性之材料。
以前多使用SKD11等類似之材料，要求的是極小限度的熱處理變形量，現在，漸漸地被HPM31等鋼材所代替。
表一樹脂用模具鋼材依用途之選用基準用途代表的樹脂以及製品模具鋼材之要求特性適用之鋼材種類一般熱可塑性，熱硬化性樹脂一般聚醛樹脂耐隆類ABS電氣零件齒輪，軸承機械零件散熱器柵板高強度+耐磨損性HPM2 HPM1 FDAC以需求而定DACHPM31 PP(聚丙烯) 電扇用葉片基座紋理ABS汽車用內裝飾板音響器材護蓋上述+蝕紋加工性HPM2, HPM1精密飾紋用HPM17, HPM50透明物壓克力樹汽車尾燈上述+高級拋光加工性HPM17, HPM50HPM38(高級拋光)HPM1(一般拋光)混入玻璃纖維可塑性，熱硬化性樹脂熱可塑性PE(聚乙烯)ABSPC電子零件汽車用內裝飾板電動工具外殼高度之耐磨損性HPM1DACSLD 熱硬化性碳酸樹脂尿素樹脂氮化石灰樹脂齒輪類，電氣零件餐具化粧品UL規格用(添加難燃劑型等) ABC聚苯乙烯電視機外殼，陰極射線管覆蓋音響器材基板適度之強度+耐蝕性HPM38PVC 聚氯乙烯電話器，漏水管，絕緣管，接頭耐蝕性HPM38二、耐腐蝕性聚氯乙烯類(polyvinyl chloride)、難燃樹脂、氟素樹脂、發泡樹脂等，均要求模具鋼材的耐腐蝕性。
三、鏡面加工特性光學用塑膠鏡片，大形透明覆蓋零件類以及彩色樹脂用於表現鮮明色色彩之射出成形時，都需要高度的鏡面加工特性。
工模具选材专题知识讲座
（硬度、变形量）→表面处理或喷沙。
图9-1
图 9-2
9.2 冷作模具与热作模具旳选材
9.2.1 冷作模具选材与工艺路线 ⑴选材原则 •按载荷情况：轻载主要要求耐磨性；重载兼有高耐磨
性、高强韧性；冲击载荷为主时，则强韧性为主。 •按模具类型：冲压模具主要失效形式是磨损，冷墩模具
是破裂、墩粗及过分磨损；冷挤压模具则是凸模墩粗、 折断，凹模变形、涨裂及磨损。 •常 用 材 料：T8A、T10A(性能一般)；CrWMn、 9Mn2V、GCr15(性能中档)；Cr12MoV(耐磨性特佳)； 9SiCr、60Si2Mn、6CrW2Si、W6Mo5Cr4V2(强韧性 好)；6W6Mo5Cr4V、6Cr4W3Mo2VNb (高强韧性)； 以及硬质合金和钢结硬质合金(特高耐磨性)。
⑶经典工艺路线（量块） •材料与要求：
图 9-7
GCr15，64 ～ 66HRC。
•工艺路线：
铸造 → 球化退火→（调质 ）→切削加工→淬火 →（热
校直 ） → 冷水冲洗 → 冷处理 → 回火或稳定化处理 →
清洗 → 粗磨及研磨 → 自然稳定化处理 → 精磨及研磨。
作业：1，2，3。
图 9-8
本章结束
表9-3
表9-4上
表9-4 下
9.4 量具旳选材
⑴要求： 高耐磨性、高尺寸稳定性、良好耐蚀性、足够强度
和韧性及良好加工性。 ⑵选材：
中碳钢、渗碳钢（精度要求不高、形状简朴、小尺 寸量具，如卡规、样板、角尺等）；CrWMn、GCr15( 高精度量具，如量规、块规、卡尺等)。
高速钢、硬质合金（使用频繁、高耐磨性、高精 度、高耐用度量具）。
⑵ 常用工艺路线 •一般模具：
铸造→球化退火→机械加工→淬火、回火→钳修、磨刃 •成型磨削或电加工成型模具：
(数控模具设计)模具选材教材精编
（数控模具设计）模具选材教材學習目標：一、使用參考資料查表下，能夠自己選用正確的模具材料。
二、使用參考資料查表下，能夠正確說明腐蝕性模具所使用的模具材料。
材料選用：模具材料的選用適當與否，不但會直接影響到模具壽命、精度、加工性、價值與成本等有很大之影響，而且也會影響到製成品的品質。
近年來塑膠模具隨著各種塑膠成品的迫切需要，不但年年直線增加，而且在內容上也顯著地趨向於產量化，專業化以及精密化，為了達到模具品質的要求，除了模具在加工過程中之技術與設備為必備的條件外，對於模具所採用的材料也愈來愈有嚴格的要求。
茲將模具材料的要求條件的種類、用法分述於後。
在設計模具時，設計人員需先對目前市面上及廠內現有的模具材料，徹底的有所了解。
模具所用的材料通常大部都是屬於金屬材料，所以在選用模具材料時應考慮到產品的壽命，所採用的樹脂、模具的構造、零件的設計、製造價格、成形品的外觀、物性、尺寸精度以及物理與化學性能等因素。
茲將選用模具材料的幾個原則提供給大家作參考。
一、機械加工性好銑削加工、研磨加工、放電加工等模具主要加工的加工性良好。
二、耐摩耗性佳此為影響模具壽命及模具精度的主要因素。
三、韌性好模具零件薄肉部分或受衝擊部分需具此特性。
四、耐蝕性優視成形材料有些會產生腐蝕性氣體，故模具須能耐這些氣體。
五、熱處理特性好熱處理變形要小。
六、價廉具市埸性，能快速而便宜地購得。
七、表面加工性良好研磨性好，容易獲得鏡面，刻字等加工性佳，且無組織不壹、硬度不勻等缺點。
樹脂種類及模具材料選擇之關係：樹脂所要求模具鋼料之特性，諸如耐磨損性、耐腐蝕性、鏡面特性或預硬化特性等等，必須事先予以明確化，以便能夠適當地選用各種鋼材。
模具鋼材之基本特性，基本上以耐磨損性材料、耐腐蝕性材料、鏡面拋光型材料以及預硬鋼材等分類。
下列敘述其特徵及其改良等級鋼材之情形。
一、耐磨損性鋼材針對壹些混有玻璃纖維(glassfiber)或金屬粉末之強化型樹脂，其模具必須要求使用高強度及耐磨損性之材料。
模具选材及备料
1
教 学 模 块 二
金属材料基础知识的认知 金属材料改性处理
2
3
4
模具材料的选用
观察金属材料组织
5 讨论两幅模具的选材及热处理
任务一：金属材料基础知识的认知
任务目标
熟悉各 种金属 分类名 称
了解各 类金属 的用途
量材 使用
任务过程
金属和非金属
金属材 料分类
黑色金属和有色金属 纯金属和合金 钢和铸铁 钢的分类
① 钢号中化学元素采用国际化学符号表示，例如 Si，Mn，Cr 等。混合稀土元素用RE （或 Xt） 表示。 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
任务三 常用金属材料牌号及特点
• 二、常用材料的牌号
• • • • • • 1.碳素结构钢 2.优质碳素结构钢 3.碳素工具钢 4.合金结构钢 5. 低合金结构钢 6．合金工具钢和高速工具钢
任务三
模具材料的选用
四、新材料简介
（1）超级钢 （2）超细晶粒钢 （3）新一代钢铁材料的应用
金属的结晶及晶体结构?体心立方晶格16面心立方晶格17密排六方晶格铁碳合金的基本组织与性能铁碳合金的基本组织与性能?2铁碳合金的基本组织?1铁素体用符号f或表示18铁碳合金的基本组织与性能铁碳合金的基本组织与性能?2铁碳合金的基本组织?2奥氏体用符号a或表19铁碳合金的基本组织与性能铁碳合金的基本组织与性能?2铁碳合金的基本组织?3渗碳体fe3c20铁碳合金的基本组织与性能铁碳合金的基本组织与性能?2铁碳合金的基本组织?4珠光体p如图21a粒状b片状铁碳合金的基本组织与性能铁碳合金的基本组织与性能?2铁碳合金的基本组织?5莱氏体ld22?一铁碳合金相图钢的热处理基础23?二合金钢的合金元素对钢的性能改善作用钢的热处理基础78钛ti8钛ti9铌nb10稀土元素re11磷p硫s钨w1锰mn2硅si2硅si3钼硼mob4镍ni5铬cr6钒v24钢的热处理工艺正火退火25回火淬火?1表面热处理表面淬火火焰加热表面淬火渗氮?2化学热处理渗碳感应加热表面淬火法??渗氮钢的表面热处理与化学热处理26任务三模具材料的选用一二三27模具工作环境及失效分析国内外模具材料对照模具材料选用冲压模具选材塑料模具选材金属压铸模具选材任务三模具材料的选用冲压模具工作作环境及失效分析28任务三塑料模具工作作环境及失效分析模具材料的选用1腐蚀2磨损2磨损3变形4开裂29任务三模具材料的选用一冲压模具选材1
模具材料选用标准
模具材料选用标准1. 引言模具是工业生产中广泛应用的重要工具，它们在制造过程中起着至关重要的作用。
模具材料的选用直接影响着模具的质量、寿命和生产效率。
因此，合理选用模具材料是提高模具质量和生产效率的关键所在。
本文将介绍模具材料的选用标准，帮助读者了解如何选择合适的模具材料，以满足不同的工业应用需求。
2. 模具材料的分类模具材料根据其使用条件和性能要求可分为金属材料和非金属材料两大类。
2.1 金属材料金属材料是制造模具最常用的材料之一。
它们具有良好的机械性能和导热性能，适用于高负荷和高温的工作环境。
常见的金属材料有：•铝合金：轻质、导热性好，适用于制造低负荷、低温或非金属物体的模具。
•钢材：强度高、耐磨损、耐高温，适用于制造高负荷、高温或金属物体的模具。
•铜材：导热性能好、易加工，适用于制造高精度模具。
2.2 非金属材料非金属材料主要用于制造低负荷和低温的模具。
它们具有良好的绝缘性能和抗腐蚀性能，适用于一些特殊工作环境。
常见的非金属材料有：•树脂材料：成本低、易加工，适用于制造低负荷、低温或非金属物体的模具。
•玻璃纤维材料：耐高温、绝缘性能好，适用于制造高温或特殊工作环境下的模具。
•聚合物材料：轻质、耐磨损、成本低，适用于制造低负荷、低温或非金属物体的模具。
3. 模具材料选用标准合理选用模具材料可提高模具的寿命和生产效率。
以下是模具材料选用的一些关键标准：3.1 强度和韧性模具工作时所受到的力和冲击较大，因此模具材料需要具有足够的强度和韧性。
强度可以保证模具在工作时不会变形或断裂，而韧性可以防止模具出现裂纹或破损。
3.2 耐磨性和硬度在模具使用过程中，会受到磨损和摩擦的影响。
因此，模具材料需要具有良好的耐磨性和硬度，以确保模具的寿命和性能。
3.3 导热性能对于需要导热的模具，如注塑模具等，导热性能是一个重要的考虑因素。
高导热性能可以提高模具的散热速度，减小温度梯度，增加模具使用寿命。
3.4 工艺性能模具材料需要具有良好的工艺性能，包括可加工性、可切削性和可焊性等。
模具材料选择
模具材料选择随着我国制造业的不断发展，模具行业作为制造业的重要组成部分，也取得了长足的发展。
而作为模具制作的关键环节——模具材料选择，也变得非常重要。
本篇文章就探讨一下在模具制作中，如何选择合适的模具材料。
一、模具材料介绍通常应用于模具的材料主要有金属和非金属两种。
1、金属材料金属材料是制作模具的主要材料，它们的强度高、韧性好、耐磨等特点使得它们在高强材料加工中有着广泛的应用。
在模具制作中常用的金属材料有以下几种：① H13模具钢：适用于制作模锻件，冲压件，压铸件等模具。
②使用AISI 420不锈钢，主要用于制作模锻场合的模具。
③使用AISI P20钢，它是制作塑料模具必不可少的材料。
④使用AISI S7钢，广泛适用于冲压模和热压模。
2、非金属材料相对于金属材料而言，非金属材料没有金属材料的高强度、耐磨特性，但是它们具有优异的加工性能，因此在一些特定的应用环境下，非金属材料也有其不可替代的优势。
常用的非金属材料有以下几种：①石墨：石墨材料的耐高温性以及顺应性使得它经常被用于在半导体工业中。
②陶瓷：陶瓷材料的硬度和刚性可以满足在轻型模具制作中的需求。
③聚四氟乙烯(PTFE)：由于其极高的抗化学性和高温性能。
PTFE在模具制作中也很受欢迎。
二、选择模具材料的关键因素1、生产批量如果你要生产小批量零部件，那么使用一些低成本的材料来加工往往是一个不错的选择。
但是，如果您要生产大批量的零部件，则应选择非常耐用的材料制作模具，以确保模具的寿命和成本效益。
2、材料的热处理程度加热过程中产生的热应力对模具的性能和寿命影响较大。
必要时应对材料进行热处理。
对于金属材料来说，会增强金属的硬度和寿命，但有时也可能导致材料产生开裂等问题。
因此，需要选择适当的热处理工艺，来避免材料产生不必要的问题。
3、材料的强度和硬度模具材料的强度和硬度是制造模具最重要的因素。
但是，在选择材料之前，需要确保根据所要制造的零部件的需求，来选择适当的材料。
模具的选材及热处理工艺课件
研究陶瓷材料在模具制造中的应用，具有高硬度、高强度和高耐 磨性，适用于制造高温、高压模具。
先进热处理技术发展动态
真空热处理技术
采用真空环境进行热处理，减少模具变形和开裂，提高模具质量和 性能。
感应加热技术
采用感应加热方式对模具进行快速、均匀的加热，提高热处理效率 和模具性能。
激光热处理技术
加工成本
不同材料的加工难度和加工成本不同，选材时应综合考虑材料的加工成本因素，选择易于加工且成本 合理的材料。
02
常用模具材料介绍
碳素工具钢
优点
碳素工具钢具有来源广、切 削加工性好、价格低廉、热 处理后可以得到高硬度和较
好的耐磨性等优点。
缺点
淬透性差、热处理变形大、 回火抗力低、承受冲击和交
变载荷的能力差。
高速工具钢
优点
高速工具钢具有高硬度、高耐磨性、高热硬性等优点，可以承受较高的切削速度和较大的切削力，同时具有较好的韧 性和抗冲击能力。
缺点
价格较高，切削加工性较差，热处理变形较大。
应用
适用于制造高速切削刃具和冷冲裁模等。常用牌号有W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2等。
硬质合金与钢结硬质合金
01 02
压铸模具
选用高韧性、高热强性的材料，如热作模具钢、铜基合金等，进行淬火和回火 处理，提高抗热疲劳性能和耐磨性。对于大型压铸模具，可选用铸铁材料。
05
模具选材与热处理发 展趋势
新型模具材料研发及应用
高性能模具钢
研发具有高强度、高韧性、高耐磨性的模具钢，提高模具使用寿 命和性能。
硬质合金
开发新型硬质合金材料，具有高硬度、高耐磨性和高耐腐蚀性， 适用于制造高精度、高效率模具。
模具材料的选择原则
模具材料的选择原则
一、耐磨性和硬度：模具在使用过程中通常需要承受较大的摩擦力和冲击力，选择具有较高的耐磨性和硬度的材料非常重要。
常见的耐磨材料有工具钢、合金钢和硬质合金等。
二、耐腐蚀性：模具常常需要与化学物质接触，需要选择具有较强耐腐蚀性的材料。
具有良好耐蚀性的材料有不锈钢、耐酸碱钢等。
三、导热性：模具在工作过程中通常需要进行加热或冷却，因此需要选择具有良好导热性的材料。
常见的导热性良好的材料有铜合金和铝合金等。
四、刚性和强度：模具需要具有良好的刚性和强度，以保证在工作过程中不产生变形和破裂。
常见的具有良好刚性和强度的材料有工具钢、合金钢和硬质合金等。
五、加工性：模具在制造过程中需要进行切割、打磨、锻造等加工工艺，因此需要选择易于加工的材料。
常见的易于加工的材料有铁、铝等。
六、经济性：模具的选择还需要考虑其经济性，包括材料的价格、加工成本等。
模具的材料选择应结合具体的生产要求和经济条件综合考虑。
模具材料的选择原则包括耐磨性和硬度、耐腐蚀性、导热性、刚性和强度、加工性以及经济性等方面的考虑。
根据具体的生产要求和经济条件，选择合适的模具材料可以提高模具的使用寿命和生产效率，并降低生产成本。
《模具材料》教学大纲
《模具材料》教学大纲一、适用范围：本大纲适用于高职模具专业。
二、课程目标和任务《金属材料与模具材料》是模具制造专业的主要基础课程之一，具有很强的应用性和实践性。
主要讲述了材料的种类以及热处理的基本方式，模具材料的分类，材料性能，材料应用范围，材料的热加工工艺，模具表面处理知识。
重点讲述国内新型的模具材料，工作条件，失效形式，热处理方法，模具表面强化处理方法等。
这两册书，是学习模具制造专业必不可少的教材。
通过本课程的学习，应使学生达到下列基本要求：1、熟悉掌握常用机械工程材料的牌号、性能及应用。
2、了解改善和提高金属材料性能的热处理基本原理和工艺方法。
3、熟悉铸造、锻压、焊接等加工方法的实质、工艺特点及应用。
4、了解常用热加工所用设备的大致结构和工作原理。
5、了解模具加工所使用材料的性能特征以及在进行制造之前应进行哪些热处理。
6、为学习其它有关课程和将来从事生产技术工作奠定必要的基础。
三、理论及实践教学时间分配表四、课程内容和要求课题一金属材料概论教学内容：1、材料的强度与塑性；2、材料的硬度；3、材料的冲击韧度；4、材料的疲劳强度；5、材料的断裂韧度；6、材料的晶体结构；7、材料的塑性变形和再结晶。
教学要求：1、了解了解材料的断裂韧度，为下一章做准备；2、理解材料的强度、硬度、塑性以及疲劳强度等概念和相关性能；课题二钢及其合金教学内容：1、铁碳合金的组织；2、铁碳二元合金相图；3、碳素钢的分类、牌号以及用途；4、合金钢的分类、结构以及牌号性能等。
教学要求：1、了解钢的合金的组织；2、理解钢的牌号及应用；3、掌握钢的性能以及分类。
课题三钢的热处理教学内容：1、钢的退火与正火2、钢的淬火与回火3、钢的表面热处理教学要求：1、了解冷作模具的工作条件、失效形式和性能要求；2、理解新材料的种类及特点，会选材和应用热处理工艺；3、掌握退火、正火、淬火、回火、调质的工艺方法。
课题四其他材料（铸铁、有色金属以及非金属材料）教学内容：1、铸铁的石墨化；2、灰铸铁、可锻铸铁以及球墨铸铁的组织形式和应用；3、有色金属及硬质合金的分类以及牌号、应用；4、高分子、陶瓷、玻璃以及复合材料在模具中的应用。
模具材料及表面处理 课程教学大纲
模具材料及表面处理课程教学大纲一、课程的基本信息适应对象：本科层次，材料成型及控制工程专业课程代码：20D02326学时分配：36赋予学分：2先修课程：机械设计基础、大学英语、金属学及热处理等后续课程：毕业设计二、课程的性质与任务本课程是材料成型及控制工程方向的专业必修课。
本课程主要让学生了解冷作模具、热作模具、塑料模具以及玻璃钢模具的材料、各种模具的表面处理技术的特点。
三、教学目的与要求本课程为材料成型及控制工程专业选修课，让学生了解各种模具用材料的种类及特点，各种模具表面处理技术的原理及特点，以期达到正确选取模具材料和表面处理方法的能力。
通过学习，达到以下要求：1、掌握各种模具材料的特点；2、掌握模具材料的选用原则；3、掌握模具表面处理方法。
四、教学内容与安排第一章 冷作模具材料（8学时）第一节 冷作模具的失效形式与材料的性能要求一、冷作模具的工作条件二、冷作模具的失效形式三、冷作模具材料的性能要求第二节 冷作模具材料一、低淬透性冷作模具钢二、低变形冷作模具钢（高碳低合金）三、高耐磨微变形冷作模具钢四、高强度高耐磨冷作模具钢五、高强韧性冷作模具钢六、易切削精密冷作模具钢七、高耐磨高强韧性冷作模具钢八、特殊用途冷作模具钢九、硬质合金第三节 冷作模具的热处理工艺和热处理特点 一、冷作模具的热处理工艺二、主要冷作模具的热处理特点第四节 冷作模具材料选用实训一、冷作模具材料的选用原则二、冷作模具材料的选用三、冷作模具材料的选用示例第二章 热作模具材料（8学时）第一节 热作模具的失效形式与材料的性能要求一、热作模具的工作条件二、热作模具的失效形式三、热作模具材料的性能要求第二节 热作模具材料一、热作模具钢的分类及钢号二、热锻模用钢三、热挤压模用钢四、压铸模用钢五、其他热作模具材料第三节 热作模具钢的热处理工艺一、主要热作模具的制造工艺路线二、主要热作模具的热处理特点第四节 热作模具材料选用实训一、热作模具材料的选用二、热作模具材料选用的实训课题第三章 塑料模具材料（8学时）第一节 塑料模具的失效形式与材料的性能要求一、塑料模具的工作条件二、塑料模具的主要失效形式三、塑料模具材料的性能要求第二节 塑料模具材料一、渗碳型塑料模具钢二、淬硬型塑料模具钢三、预硬型塑料模具钢四、时效硬化型塑料模具钢五、耐蚀型塑料模具钢六、其他塑料模具材料第三节 塑料模具的热处理工艺一、塑料模具的制造工艺路线202二、塑料模具的热处理特点三、塑料模具的表面处理第四节 塑料模具材料选用实训一、塑料模具材料的选用二、塑料模具材料选用的实训课题第四章 玻璃模具钢及热处理（4学时） 第一节 玻璃模具的化学成分与使用寿命一、玻璃模具的材质二、玻璃模具的使用寿命第二节 显像管玻壳模具一、显像管玻壳模具的工作条件及选材二、4Cr13Ni钢第三节 玻璃瓶成型模具一、玻璃瓶成型模具的失效形式与寿命二、新型玻璃瓶成型模具材料第四节 玻璃模具的表面强化工艺一、玻璃模具高频感应加热表面淬火强化二、玻璃模具热喷焊表面强化第五章 模具表面处理技术（8学时） 第一节 表面化学热处理技术一、渗碳二、渗氮（氮化）三、渗硼四、碳氮共渗第二节 涂镀技术一、电镀二、电刷镀三、化学镀四、热浸镀第三节 气相沉积技术一、化学气相沉积二、物理气相沉积第四节 其他表面处理技术一、热喷涂二、激光表面处理三、离子注入四、电子束表面处理五、教学设备和设施多媒体教室多媒体课件六、课程考核与评估选择书面考查形式（70%），结合平时学习情况（30%），最后以百分制给出成绩。
模具材料选用标准介绍
模具材料选用标准介绍随着现代工业的不断发展，模具作为加工工具的重要组成部分，也在不断的发展和完善。
而模具的质量和性能取决于所选材料的质量。
因此，模具材料选用标准成为影响模具品质和生产成本的关键因素之一。
本文将从现有标准、材料选取原则、材料性质特点等方面对模具材料的选用进行介绍。
一、现有标准《GB/T 1299-2014 高速钢、高温合金、硬质合金、钢Bonded硬质合金及其制品比例制备方法》是模具材料选用的重要标准之一，它规定了模具材料的化学成分和物理性能的要求，基本上涵盖了常用的模具材料，包括45号钢、65号钢、P20钢、4Cr13钢、718钢等等，以及高速钢、硬质合金等特殊材料。
此外，还有美国标准、日本标准、欧盟标准等相关标准也可供选择依据。
二、材料选取原则模具材料的选取要根据模具的使用条件、形状、尺寸、制造工艺等因素来确定。
在实际应用中，一般采用以下几个原则来选材：1.机械性能要良好。
模具材料的强度、硬度、韧性等重要机械性能均需符合生产要求。
而模具材料的耐磨性、疲劳强度、强度保持率等性能也需符合实际使用环境的需求。
2.应质量稳定。
材料的化学成分和机械性能应尽可能稳定，以保证模具的长期稳定性能。
3.容易加工成型。
模具材料的制造方法和维修保养的便利程度，也是选材时需要考虑的因素之一。
4.经济合理。
材料的价格不能过高，其生产周期也应适中。
三、材料性质特点不同的模具材料具有不同的性质特点，下面分别介绍一下常用材料的特点：1.45号钢45号钢是一种碳素结构钢，强度和韧性较高，可适用于制造一些中、小型的模具、零件等。
机械性能较平均，适用于一些一般的模具需求。
2.65号钢65号钢是一种含镍、铬、钼的低合金结构钢，较45号钢的耐腐蚀性、强度和韧性更高，同时硬度也增加了很多。
适用于制造大型的压力模具、冷模具、塑料模具等。
3.P20钢P20钢属于预硬型钢，具有热处理性能良好，易于机械加工，具有较高的硬度、强度和韧性。
模具培训：模具选用材料及热处理讲义
上模本体 FC250
合边镶块 FCD550
下模本体 FC250
下凸模 FCD550
压料芯本 体
FC250
压料附型区 FCD550
用户名称：马自达-2014 JP 产品名称：发动机扣合模 制 号：AF427 工序名称：合边模 产品材质：外板：SPCM340H- W-
1. 热处理
▪ 整体淬火： Cr12MoV，SKD11，1.2379等 ▪ 火焰淬火：合金铸铁，空冷钢（7CrSiMnMoV）等 ▪ 激光淬火：合金铸铁，铸钢， 45#钢等 ▪ 调质处理：45号钢（调质处理在模具中不常用，如果特殊要求，一些非标件
比如垫板等需要调质处理。）
2. 化学处理
▪ 渗氮：含Cr、Mo、V等元素的铸铁、铸钢、锻件。如 GGG70L、FGS600、
GHD（普通钢板） 料 厚：1.2 抗拉强度：293.5Mpa
EN-JL1040→HT250；
EN1050→QT700；
1.7140→类似7CrSiMnMoV； 1.2358→4Cr5MoSiV1(热作模具钢)
合边模
合边模是一种新型的模具，是将内外板包合的一种模具。 目前合边模应用到的材质： 模座本体材质一般为：灰铸铁HT250，HT300等， 国外FC250，FC300等 压料芯的材质一般为：非附型部位：HT300，Mo-Cr铸铁等 附型部位：Mo-Cr，45号钢，7CrSiMnMoV等 国外有FC250，FCD550，ICD5等 凸模的材质为：Mo-Cr铸铁，7CrSiMnMoV，国外有FCD550， ICD5等 合边镶块（预翻边整形）的材质为：7CrSiMnMoV， 国外ICD5，FCD55等
高强钢板 Cr12MoV
模具选材
模具各模板材質及熱處理
如上圖所示為一般沖孔模結構﹐其中根據模具大小160噸以下(包括110T 80T 60T 45T……)采用模柄形式﹐160T以上用上托板+墊塊形式。
U1 上托板 材質﹕SS41,A3,45(鐵料﹐不熱處理) U2 上墊塊 材質﹕SS41,A3,45 EJ 擊出板 材質﹕S50C,45 熱處理 HRC45~48 UP 上模座 材質﹕SS41,A3,45 UB 上墊板 材質﹕YK30,45 熱處理 HRC48~52
PH 上夾板 材質﹕SS41,45 用來夾持沖頭零件等
PP 止擋板 材質﹕YK30 ,45,CR12熱處理 HRC48~52 PS 脫料板 材質﹕SLD,D2,CR12,CR12MoV,SKD11,DC53等熱處理 HRC58~60 DE 下模板 材質﹕SLD,D2,CR12,CR12MoV,SKD11,DC53等熱處理 HRC58~60 LB 下墊板 材質﹕YK30,45, CR12 熱處理 HRC48~52 LP 下模座 B2 下墊塊 B1 下托板 材質: SS41,A3,45 主板具体选材，依材质，产品产量，及外观要求而定,其它依厂商及价格作选择
模具結構(依实际大小吨位及模具用途作选择)
2 21 10 9 1 4 3 5 圖(1)
8
11 20 12 6 7 17
18 19 13 14 15 16
模具各模板作用
U1—上托板 ﹕把上模固定于沖床上台面 U2---上墊塊 ﹕支撐,調整上模高度 UP---上模座 ﹕起吊,通過模柄固定模具于沖床上台面 UB---上墊板 ﹕承接入塊,沖頭沖擊力,需熱處理 PH---上夾板 ﹕固定沖頭,定位作用 PP---止擋板 ﹕支撐上脫板入塊,承擔彈簧,頂杆壓力 PS---上脫板 ﹕壓料與脫料,導正沖頭, 此两块板为 主板直接与 DE---下模板 ﹕剪切,壓印,彎曲等刀刃部 产品接触 LB---下墊板 ﹕承接下模板壓力 LP---下模座 ﹕支撐模板 B2---下墊塊 : 支撐,調整模具高度 B1---下托板 ﹕把下模固定于沖床下台面 EJ---擊出板 ﹕通過頂杆把優力膠的力均勻傳遞到上脫板
模具选材培训教材
模具选材培训教材模具选材培训教材模具作为制造行业中不可或缺的工具，其种类和性能对产品制造有着至关重要的影响。
而模具选材则是决定模具质量的关键。
因此，模具选材培训教材非常重要。
一、模具的种类模具按使用领域和结构分为很多种类。
按使用领域可分为压铸模、塑料模、橡胶模、玻璃模等。
按结构可分为平面模、复合模、连体模等。
不同种类的模具，其选材需求也不同。
二、模具常用材料1. 铝合金热导性能好、质轻、加工成本较低，适用于制造小批量产品和大尺寸的压铸零部件。
2. 钢材具有优异的强度和硬度，抗腐蚀性能强，适用于批量生产产品，成本相对较高。
3. 不锈钢具有优异的耐腐蚀性能、强度、硬度和可塑性，适用于生产精密零部件及小批量产品。
4. 钛合金密度低、强度高，耐腐蚀性强，适用于生产高品质、高精度的零部件。
5. 合金钢具有硬度高、韧性好的特点，适用于生产大型高负荷的压铸模。
三、模具选材的重要性1. 提高产品质量模具的选材品质高低，直接影响到产品的质量。
因此，选材对于提高产品的质量至关重要。
2. 降低生产成本如果选材不当，会导致模具的损耗加速，使得生产成本增大。
因此，正确的选材有助于降低生产成本，提高企业的经济效益。
3. 延长模具寿命模具寿命的长短，直接关系到企业的利益和效益。
如果选材不慎，会缩短模具的使用寿命，增加更换成本。
因此，应根据模具的使用环境和产品特点，选择适合的材料，延长模具的使用寿命。
四、模具选材培训教材的编写在编写模具选材培训教材时，应从以下几个方面入手：1. 模具分类介绍各种类型的模具，以及不同类型的模具所需的材料特性。
2. 材料特性对比介绍各种模具材料的特性，比较不同材料的优缺点，辅助企业进行选材。
3. 材料选型原则介绍各种材料的应用，具体分析模具应用场合和要求，从而确定选材原则和方式。
4. 使用维护技巧介绍不同材料模具在使用、维护方面的注意事项和技巧，帮助企业延长模具的使用寿命，提高生产效率。
五、模具选材培训教材的实施在实施模具选材培训教材时，可以采取如下措施：1. 建立培训课程体系可根据企业的实际需求，建立一套完整的模具选材培训课程体系。
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模具选材及强韧化
Selecting And Toughening And Strengthening
of Mould Materials
课程编号：07370770
学分： 2
学时：30（其中：讲课学时：30 实验学时：0）
先修课程：金属学原理、金属组织控制原理、金属材料强韧化、金属力学性能、金属材料学
适用专业：材料科学与工程类专业，机械制造专业等
教材：《模具材料与使用寿命》，王家瑛主编，机械工业出版社，2000年第1版
开课学院：材料科学与工程学院
一、课程的性质与任务：
《模具选材及强韧化》是材料学本科生的一门选修课。
主要任务是在本科生《金属材料学》的基础上，拓宽知识面。
介绍国内外各类模具钢的性能特点、生产工艺及应用情况、热处理及表面处理工艺、不同模具的钢种选择等。
为学生从事材料科学领域的研究和相关工作打下基础。
二、课程的基本内容及要求
第一章模具材料及热处理概述
1、教学内容
（1）模具寿命与失效分析
（2）模具的性能要求
（3）模具选材原则
2、基本要求
掌握模具的常规力学性能要求和特殊性能要求。
掌握模具的服役条件及主要失效形式。
掌握模具选材原则及影响模具寿命的因素。
第二章、冷作模具用钢及热处理
1、教学内容
（1）冷作模具钢
（2）冷作模具钢热处理
2、基本要求
掌握冷作模具钢的分类及选择的基本原则。
了解各类冷作模具钢的性质、热处理工艺、表面处理工艺及应用情况。
第三章、热作模具用钢及热处理
1、教学内容
（1）热作模具钢
（2）热作模具钢热处理
2、基本要求
掌握热作模具钢的分类及选择的基本原则。
了解各类热作模具钢的性质、热处理工艺、表面处理工艺及应用情况。
第四章、塑料模具用钢
1、教学内容
（1）塑料模具要求
（2）塑料模具钢成分特点及材料选择
2、基本要求
掌握塑料模具的性能要求，了解塑料模具钢的牌号、成分特点及性能特点。
正确选用塑料模具材料。
第五章、模具表面处理
1、教学内容
（1）模具表面化学热处理
（2）模具表面镀层技术
2、基本要求
掌握化学热处理的原理、方法及涂镀技术，正确选择模具表面处理方法。
1、本课程是网络学习课程，学生通过网络课件自主学习。
2、本课程学习完成后，要求学生完成一篇读书报告或综述性小论文。
五、参考书目：
1 《新编工模具钢及金相热处理》蔡美良等主编，机械工业出版社，1998年第1版。
制定人：邵红红审定人：批准人：
2013 年 4 月日
课程简介
课程编码：07370770
课程名称：模具选材及强韧化
英文名称：Selecting And Toughening And Strengthening of Mould Materials
学分：2
学时：30 （其中：讲课学时：30 实验学时：0 ）
课程内容：《模具选材及强韧化》是材料学本科生的一门选修课。
主要任务是在本科《金属材料学》的基础上，拓宽知识面。
介绍国内外各类模具钢的性能特点、生
产工艺及应用情况、热处理及表面处理工艺、不同模具的钢种选择及典型模
具失效分析等。
为学生从事材料科学领域的研究和相关工作打下基础。
选课对象：材料科学与工程本科四年级学生
先修课程：金属学原理、金属组织控制原理、金属材料强韧化、金属力学性能、金属材料学
教材：《模具材料与使用寿命》王家瑛主编；机械工业出版社、2000年第1版。