模具材料及热处理ppt课件

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（日立金属HITACHI） SKD11 (56.00元/公斤 )是一种
耐磨性能较佳的通用冷作模具钢.有着良好的淬火性,并 且淬火变形量小。
用 途:此钢易于车削,并宜制锋利刀口,剪刀,圆锯,冷或 热作修整模,滚简边,螺丝纹,线模,铣刀,冲压模,圆形滚边, 制电力变压器心冲模,切割钢皮轧刀,钢管成型滚简,首筋 匠滚简,特殊成型滚简,精密规,形状繁杂之冷压工具,治金, 锡作模,塑胶模,螺钉打头模等.
冷作模具钢与热作模具钢的区别：冷作模具钢侧重硬度、 耐磨性。含碳量高，合金元素以增加淬透性，提高耐磨 性为主。 热作模具钢对硬度要求适当，侧重于红硬性， 导热性，耐磨性。因此含碳量低，合金元素以增加淬透 性，提高耐磨性、红硬性为主。
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塑料模具钢及其热处理
塑料模具钢的主要特点： 范围广：从普通钢到专用钢。专用钢已自成体系，
热作模具钢：制造经过加热的固态或液态金属在压力下成型的模具，包
括：热锻模、压铸模。要求高温下足够的强度、韧性和耐磨性及高热疲劳 抗力和导热性
塑料模具钢：制造各种塑料模具。塑料品种多，要求差别大，其模具材
料范围广。主要要求工艺性能高（热处理变形小、抛光性好、耐腐蚀）
选用一般原则：满足使用性能要求、良好的工艺性能、适当 考虑经济性
钢号前加SM 性能要求严格，热处理难度大，要求可抛光性和镜
面质量 避免变形 耐腐蚀 易切削性
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塑料模具钢及其热处理
各种钢型的热处理 预硬化型塑料模具钢的热处理 易切削预硬化型塑料模具钢的热处理 非合金中碳塑料模具钢的热处理 渗C型塑料模具钢的热处理 耐腐蚀型塑料模具钢的热处理 时效硬化塑料模具钢的热处理
模具用途广泛，工作条件差别大，制造模具的材料范围很广。目 前，冲压模、塑料模、压铸模、粉末冶金模的材料以钢为主，有 些模具还可采用低熔点合金和非金属材料等。
模具用钢主要性能要求： 硬度和耐磨性（最重要的模具失效形式，决定模具寿命） 可加工性能（模具零件形状复杂，要求热处理变形小） 强度和韧性（足够的强度承受高压，冲击载荷等要求高韧性） 淬透性、抛光性、耐腐蚀性（塑料及添加剂的腐蚀作用）。
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模具材料的性能要求及选用原则
模具材料的一般性能要求包括：力学性能、高温性能、表面性能及经 济性。模具的用途不同，在性能上侧重点也不同，如冷冲模对耐磨性 和淬透性要求高，塑料模要求材料可加工性和抛光性好。
模具用钢按用途可分为三大类： 冷作模具钢：制作金属在冷态下变形的模具，包括：冷冲模、冷挤压
模、冷镦模、粉末压制模。要求高硬度、高耐磨性及足够强度和韧性。
模具材料及热处理
常用模具材料 模具材料的一般性能要求及选用原则 模具常用热处理 冷作模具钢及其热处理 塑料模具钢及其热处理 其他模具材料的热处理
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常用模具材料
模具材料的性能对模具寿命有决定性的影响，根据模具的结构和使 用情况，合理选用制模材料是模具工程师的重要任务之一。
模具热处理及表面强化是模具制造中的关键工艺，是保证模具质量 和使用寿命的重要环节，实际使用证明，在模具失效中由于热处理 不当引起的占很大比例。
含C量高、含较多合金元素、合金元素降低钢的马氏体相变点Ms
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冷作模具钢及其热处理
冷作模具钢热处理特点：加热方式(预热或阶梯式升温）、
加热介质（采用控制气氛炉、真空炉）、冷却方式（较缓和的 冷却方式以减少变形）、表面处理（深冷处理、渗氮）、工序 间防护（及时清理）
碳素工具钢的热处理：用于要求不太高的小型简单冷作模具工 作零件，（T8A,T10A)，T10A应用最普遍，强度和韧性较高。 碳素工具钢淬透性差，常规淬火后淬硬层1.5～3.0mm。
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常用模具材料牌号对照表
类别
中国钢号
通用钢号
钢材特性
3Cr2Mo
P20（美国）
预硬塑胶来自百度文库具钢
3Cr2NiMo
718（瑞典）
超预硬塑胶模具钢
塑胶模具钢 4Cr13 1CrNi3
S136（瑞典） NAK80（日本）
抗腐蚀塑胶模具钢 镜面塑胶模具钢
3Cr17Mo
CrWMn 五金模具钢
Cr12MoV
热作模具钢 4Cr5MoSiV1
主要失效形式：断裂、堆塌、磨损、黏着（咬合）、啃伤、软化等
冷作模具钢侧重硬度、耐磨性。含碳量高，合金元素以增加淬透性 ，提高耐磨性为主。
冷作模具钢的主要性能要求：高变形抗力、断裂抗力、耐磨损、
抗疲劳、抗黏着性能
常用材料包括：碳素工具钢，T10A，T12A 低合金钢，9Mn2V、CrWMn、9SiCr、GCr15 高合金钢，Cr12、Cr12MoV 合金钢主要特点：
低合金钢的热处理：俗称油淬钢，这类钢一般淬火温度较低， 在油中冷却，变形小，尺寸稳定性好。
主要有：鉻钨锰钢(CrWMn，9CrWMn)，锰钒钢(9Mn2V)，高碳 鉻钢（Cr2），鉻硅钢(9SiCr)
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高合金钢的热处理：主要是高鉻高碳钢，淬透性极高，具有微 变形性，也叫微变形钢，是高级冷作钢。 代表钢号Cr12，Cr12MoV，Cr12W，Cr5MoV等 火焰淬火冷作模具钢的热处理：为简化大型、特大型冷作模具 的生产过程而专门研制的，其热处理特点是：淬火温度范围很 宽（880--1150℃），适合手工操作；淬透性很高，空冷后表面 硬度高，芯部性能也好；淬火变形倾向性小。 应用较普遍的是：7CrSiMnMoV
模具零件热处理：在模具制造厂完成，或专业热处理厂完成。
特点是小批量或单件生产，工艺复杂多样，设备精良。
热处理工艺方法，分预备热处理和最终热处理。常用方 法有：正火、退火、淬火、调质、渗碳及氮化等，见表。
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冷作模具钢及其热处理
冷作模具主要用于金属或非金属材料的冲裁、拉伸、弯曲等工序。 工作零件承受拉压、弯曲、冲击、疲劳、摩擦等多种机械力作用。
M300（奥地利）
耐腐蚀塑胶模具钢
SKS3（日本）
不变形油钢
SKD11（日本）
耐磨韧性铬钢
8407（瑞典）SKD61
（日本）
通用热作模具钢
H13（美国）
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模具常用热处理工艺
模具热处理包括模具材料热处理和模具零件热处理。
模具材料热处理：在钢厂内完成，保证钢材质量，如基本力学
性能，金相组织要符合国家标准或行业标准。特点是大型工业炉 中大批量生产。