模具热处理
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良好的铸造性能、减摩性能、吸振性能、 切削安徽加机工电职性业技能术、学院低的缺口敏感性，生产工艺 简单、成本低廉。
灰铸铁：C－自由状态的片状石墨形式 球墨铸铁：C－球状石墨形式，较高的强 度 ，良好的塑性和韧性。
长江大学工程技术学院机械系
模具制造学
蠕墨铸铁:
介于球墨铸铁与灰铸铁之间的新型铸铁。制造 玻璃模具、拉深模具。
长江大学工程技术学院机械系
模具制造学
? 表面精饰是指在金属零件的表面附上一层覆 盖层，以达到防蚀、装饰等目的。
? 种类 ? 电镀：镀铬、镀镍、镀锌、镀镉、镀银 ? 化学安处徽理机电：职业氧技化术学和院磷化 ? 涂漆
使用要求、工艺要求、经济要求
长江大学工程技术学院机械系
模具制造学
火焰加热
安徽机电职业技术学院
预先热处理 ? 正火：加热、保温、空气冷却 ? 目的：同退火，更高的力学性能 ? 淬火安徽：机加电职热业，技术保学院温，水、油或盐水冷却 ? 目的：提高零件的硬度和耐磨性，强化材料。
但淬火后，出现内应力，材料变脆，须回火。 ? 方法：单介质淬火；双介质淬火
长江大学工程技术学院机械系
模具制造学
? 回火：零件淬火后，加热至临界温度之下， 保温，以一定速度冷却。
? 强度：材料抵抗破坏的能力 ? 刚度：材料抵抗变形的能力（E、G） ? 塑性：材料破坏时，遗留变形的大小
伸安长徽率机电?职、业断技术面学院收缩率?
? 硬度：材料抵抗硬物压入的能力 布氏硬度HBW、洛氏硬度HRC、 维氏硬度HV
长江大学工程技术学院机械系
模具制造学
? 影响力学性能的主要因素
1、含碳量 含碳量越高，强度和硬度越高，但塑性显著降低。
模具制造学
第三章 模具材料热处理
安徽机电职业技术学院
长江大学工程技术学院机械系
模具制造学
材料分类
铸铁
金属 材料
黑色金属 有色金属
钢 合金钢 铝合金 铜合金
机械安工徽机电职业技术学院
其他有色合金
程材料
无机非金属材料 陶瓷
非金属 材料
有机材料
塑料 橡胶 合成纤维
长江大学工程技术学院机械系
模具制造学
材料力学性能
长江大学工程技术学院机械系
模具制造学
? 化学热处理 将钢件置于一定温Fra Baidu bibliotek的活性介质中保温，
使一种或几种元素渗入其表面，改变其化学 成分和组织，达到改进表面性能、满足技术 要求的热处理过程。 ? 目的安：徽提机电高职业钢技件术学表院层的耐磨性、耐蚀性、抗 氧化性和疲劳强度等力学性能。 ? 按表面渗入元素的不同，分为渗碳、氮化、 碳氮共渗、渗硼、渗铝等种类。
二、模具热处理工艺方法 时间、温度及冷却方式的不同，可构成不同的热处理
工艺。常用的工艺方法有退火、正火、淬火和回火。
长江大学工程技术学院机械系
模具制造学
1) 预热处理 退火
在模具制造过程中，模具零件一般都要 锻造成一定几何形状的毛坯，为了进一步对 毛坯进行机械加工，必须要经过退火处理， 以消除其锻造应力和加工硬化现象，并为最 终热安处徽理机电做职业好技组术学织院准备。
感应加热
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模具制造学
气体渗碳法示意
安徽机电职业技术学院
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模具制造学
模具的热处理和表面处理
一、模具热处理及表面处理的目的 1）热处理的目的 ① 改善模具零件的工艺性能。 ② 提高模具零件的使用性能。 2）表面处理的目的 改安善徽模机具电表职业面技性术能学，院提高模具寿命。
在实际应用中，退火常按其目的来分类， 如球化退火、扩散退火、消除应力退火和再 结晶退火等。
1、非合金钢（碳钢） 含碳2％以下的铁碳合金、少量杂质
按质量分数分类： 低安徽碳机电钢职、业技中术碳学院钢、高碳钢
按质量等级分类： 普通质量、优质和特殊质量
按用途分类： 碳素结构钢、碳素工具钢
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模具制造学
2、合金钢 人为加入Cr、Mn、Ni、Ti、Mo等，具有
高的强度、韧性、硬度，以及某些特殊性能 （如耐腐蚀性、高温强度等）。 3、铸铁：
－特点：密度小，比强度高，良好的抗蚀 型，优 良的电绝缘性，耐磨、减摩、自润滑性好，工艺性 好 －分安类徽：机电热职固业性技术塑学料院、热塑性塑料 2、橡胶：高弹性、绝缘性－密封件、缓冲件、绝缘 件
上述二者易老化，难回收（污染） 3、人工合成矿物：刚玉、石英
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模具制造学
? 钢的热处理 加热、保温、冷却? 改变金属整体或表面
牌号： RuT420 、RuT380 、RuT340
? 有色金属
1、铜及安徽其机合电金职业：技工术业学院纯铜、黄铜（铜锌二元合金）、 青铜（锡青铜、铝青铜、铍青铜、硅青铜、锰青
铜等） 2、铝及其合金： 纯铝、硬铝、铸铝 3、钛及其合金：纯钛、钛合金
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模具制造学
? 非金属
1、工程塑料
组织，获得所需性能。 ? 种类
1、普通热处理：退火、正火、淬火、回火 2、表安徽面机电热职处业技理术和学院化学热处理：
感应加热、火焰加热、电接触加热、电 解加热、渗碳、氮化、碳氮共渗 3、其他热处理
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模具制造学
? 退火：加热、保温、随炉冷却 ? 目的：降低硬度、细化晶粒、消除内应力，
? 目的：达到设计图纸要求的硬度，消除内应 力。
? 回火工艺的种类： 1、安低徽温机电回职业火技（术学1院50～250?C） 2、中温回火（350～500?C） 3、高温回火（500～650?C） 调质处理－淬火＋高温回火
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模具制造学
? 表面热处理：仅对钢的表面进行加热和冷却 而不改变其成分的热处理工艺。 目的：提高零件的表层硬度、抗磨损性能。 方式： 感应加热：利用交流电的集肤效应，对零件 进行安加徽热机电，职业并技通术学过院控制电流频率得到不同的 淬硬层深度。 火焰加热：利用火焰加热工件表面，然后立 即用水喷射冷却。调节烧嘴的位置和移动速 度即可得到不同厚度的淬硬层。 。
2、杂质元素：有益 Si、Mn，有害S、P 3、合金元素
加入某些合金元素，可提高和改善其综合力学性 能，安并徽获机电得职某业些技术特学殊院的物理和化学性能。 4、温度
一般，低温条件下强度有所增加，塑性和冲击韧 性下降 ，高温条件下相反。 5、热处理工艺
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? 钢铁材料（黑色金属）
灰铸铁：C－自由状态的片状石墨形式 球墨铸铁：C－球状石墨形式，较高的强 度 ，良好的塑性和韧性。
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模具制造学
蠕墨铸铁:
介于球墨铸铁与灰铸铁之间的新型铸铁。制造 玻璃模具、拉深模具。
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模具制造学
? 表面精饰是指在金属零件的表面附上一层覆 盖层，以达到防蚀、装饰等目的。
? 种类 ? 电镀：镀铬、镀镍、镀锌、镀镉、镀银 ? 化学安处徽理机电：职业氧技化术学和院磷化 ? 涂漆
使用要求、工艺要求、经济要求
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火焰加热
安徽机电职业技术学院
预先热处理 ? 正火：加热、保温、空气冷却 ? 目的：同退火，更高的力学性能 ? 淬火安徽：机加电职热业，技术保学院温，水、油或盐水冷却 ? 目的：提高零件的硬度和耐磨性，强化材料。
但淬火后，出现内应力，材料变脆，须回火。 ? 方法：单介质淬火；双介质淬火
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模具制造学
? 回火：零件淬火后，加热至临界温度之下， 保温，以一定速度冷却。
? 强度：材料抵抗破坏的能力 ? 刚度：材料抵抗变形的能力（E、G） ? 塑性：材料破坏时，遗留变形的大小
伸安长徽率机电?职、业断技术面学院收缩率?
? 硬度：材料抵抗硬物压入的能力 布氏硬度HBW、洛氏硬度HRC、 维氏硬度HV
长江大学工程技术学院机械系
模具制造学
? 影响力学性能的主要因素
1、含碳量 含碳量越高，强度和硬度越高，但塑性显著降低。
模具制造学
第三章 模具材料热处理
安徽机电职业技术学院
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模具制造学
材料分类
铸铁
金属 材料
黑色金属 有色金属
钢 合金钢 铝合金 铜合金
机械安工徽机电职业技术学院
其他有色合金
程材料
无机非金属材料 陶瓷
非金属 材料
有机材料
塑料 橡胶 合成纤维
长江大学工程技术学院机械系
模具制造学
材料力学性能
长江大学工程技术学院机械系
模具制造学
? 化学热处理 将钢件置于一定温Fra Baidu bibliotek的活性介质中保温，
使一种或几种元素渗入其表面，改变其化学 成分和组织，达到改进表面性能、满足技术 要求的热处理过程。 ? 目的安：徽提机电高职业钢技件术学表院层的耐磨性、耐蚀性、抗 氧化性和疲劳强度等力学性能。 ? 按表面渗入元素的不同，分为渗碳、氮化、 碳氮共渗、渗硼、渗铝等种类。
二、模具热处理工艺方法 时间、温度及冷却方式的不同，可构成不同的热处理
工艺。常用的工艺方法有退火、正火、淬火和回火。
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1) 预热处理 退火
在模具制造过程中，模具零件一般都要 锻造成一定几何形状的毛坯，为了进一步对 毛坯进行机械加工，必须要经过退火处理， 以消除其锻造应力和加工硬化现象，并为最 终热安处徽理机电做职业好技组术学织院准备。
感应加热
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模具制造学
气体渗碳法示意
安徽机电职业技术学院
长江大学工程技术学院机械系
模具制造学
模具的热处理和表面处理
一、模具热处理及表面处理的目的 1）热处理的目的 ① 改善模具零件的工艺性能。 ② 提高模具零件的使用性能。 2）表面处理的目的 改安善徽模机具电表职业面技性术能学，院提高模具寿命。
在实际应用中，退火常按其目的来分类， 如球化退火、扩散退火、消除应力退火和再 结晶退火等。
1、非合金钢（碳钢） 含碳2％以下的铁碳合金、少量杂质
按质量分数分类： 低安徽碳机电钢职、业技中术碳学院钢、高碳钢
按质量等级分类： 普通质量、优质和特殊质量
按用途分类： 碳素结构钢、碳素工具钢
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模具制造学
2、合金钢 人为加入Cr、Mn、Ni、Ti、Mo等，具有
高的强度、韧性、硬度，以及某些特殊性能 （如耐腐蚀性、高温强度等）。 3、铸铁：
－特点：密度小，比强度高，良好的抗蚀 型，优 良的电绝缘性，耐磨、减摩、自润滑性好，工艺性 好 －分安类徽：机电热职固业性技术塑学料院、热塑性塑料 2、橡胶：高弹性、绝缘性－密封件、缓冲件、绝缘 件
上述二者易老化，难回收（污染） 3、人工合成矿物：刚玉、石英
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模具制造学
? 钢的热处理 加热、保温、冷却? 改变金属整体或表面
牌号： RuT420 、RuT380 、RuT340
? 有色金属
1、铜及安徽其机合电金职业：技工术业学院纯铜、黄铜（铜锌二元合金）、 青铜（锡青铜、铝青铜、铍青铜、硅青铜、锰青
铜等） 2、铝及其合金： 纯铝、硬铝、铸铝 3、钛及其合金：纯钛、钛合金
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? 非金属
1、工程塑料
组织，获得所需性能。 ? 种类
1、普通热处理：退火、正火、淬火、回火 2、表安徽面机电热职处业技理术和学院化学热处理：
感应加热、火焰加热、电接触加热、电 解加热、渗碳、氮化、碳氮共渗 3、其他热处理
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? 退火：加热、保温、随炉冷却 ? 目的：降低硬度、细化晶粒、消除内应力，
? 目的：达到设计图纸要求的硬度，消除内应 力。
? 回火工艺的种类： 1、安低徽温机电回职业火技（术学1院50～250?C） 2、中温回火（350～500?C） 3、高温回火（500～650?C） 调质处理－淬火＋高温回火
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模具制造学
? 表面热处理：仅对钢的表面进行加热和冷却 而不改变其成分的热处理工艺。 目的：提高零件的表层硬度、抗磨损性能。 方式： 感应加热：利用交流电的集肤效应，对零件 进行安加徽热机电，职业并技通术学过院控制电流频率得到不同的 淬硬层深度。 火焰加热：利用火焰加热工件表面，然后立 即用水喷射冷却。调节烧嘴的位置和移动速 度即可得到不同厚度的淬硬层。 。
2、杂质元素：有益 Si、Mn，有害S、P 3、合金元素
加入某些合金元素，可提高和改善其综合力学性 能，安并徽获机电得职某业些技术特学殊院的物理和化学性能。 4、温度
一般，低温条件下强度有所增加，塑性和冲击韧 性下降 ，高温条件下相反。 5、热处理工艺
长江大学工程技术学院机械系
模具制造学
? 钢铁材料（黑色金属）