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第一部分 冷作模具钢2

第一章 碳素工具钢2

第一节 原材料检验2

一、退火组织检验2

二、网状碳化物检验4

三、脱碳层和石墨碳检验5

第二节 热处理工艺、组织和性能6

一、概述6

二、常规热处理工艺、组织和性能7

第三节 等温淬火工艺、组织和性能9

第四节 缺陷组织10

一、淬火软点10

二、过热过烧组织11

三、表面贝氏体和片层状马氏体11

五、火焰淬火缺陷12

四、硬度不足12

六、碳化物网13

七、冷却不均匀13

第二章 低合金工模具钢14

第一节 GCr15钢15

一、原材料检验15

二、球化组织检验20

三、热处理工艺、组织和性能22

四、缺陷组织、异常组织和失效分析实例30

五、温挤压工艺和组织37

第二节 CrWMn钢37

一、原材料检验38

二、CrWMN钢常规热处理工艺、组织和性能39

三、CrWMn钢的双细化工艺、组织和性能40

四、CrWMn钢等温淬火工艺、组织和性能41

五、失效分析实例42

一、9SiCr钢的热处理工艺、组织和性能46

第三节 9SiCr钢46

二、失效分析实例48

第四节 9Mn2V钢50

一、9Mn2V钢的热处理工艺、组织和性能51

二、缺陷组织和失效分析实例52

第五节 6CrW2Si钢53

第六节 60Si2Mn钢54

一、原材料检验54

二、常规热处理工艺、组织和性能55

三、等温淬火工艺、组织和性能57

四、缺陷组织58

第七节 GD钢60

一、常规热处理工艺、组织和性能60

二、等温淬火工艺、组织和性能62

第三章 微变形模具钢64

第一节 概述64

一、冶炼、浇注工艺对碳化物形态和分布的影响65

第二节 改变共晶碳化物分布、粒度、形态的各种工艺方法65

二、Crl2钢系模具钢的锻造66

三、锻造余热淬火-双细化工艺68

四、固溶双细化工艺71

第三节 原材料检验72

一、共晶碳化物不均匀度的检查72

二、网状二次碳化物的检查73

第四节 常规热处理工艺75

一、调质预处理75

二、最终热处理76

第五节 金相组织检验76

第六节 力学性能81

一、硬度81

二、扭转性能和弯曲性能81

三、韧性81

第七节 等温淬火工艺、组织和性能82

一、过热过烧组织84

第八节 缺陷组织84

二、机械加工烧伤85

三、磨削裂纹86

四、碳化物不均匀分布87

五、电加工缺陷88

第四章 高速钢90

第一节 原材料检验91

第二节 热处理工艺、组织和性能94

一、常规淬火工艺和组织95

二、回火工艺和组织97

三、力学性能99

第三节 高速钢冷作模具热处理工艺、组织和性能99

第四节 热处理质量检验101

一、过热过烧组织检验101

二、回火质量检验103

第五节 高速钢等温淬火工艺、组织和性能105

第五章 基体钢108

第一节 65Nb钢110

一、常规热处理工艺、组织和性能111

二、超细化处理及其组织113

三、等温淬火工艺、组织和性能114

第二节 012ALl钢115

一、热加工工艺和组织116

二、力学性能117

三、缺陷组织118

第三节 CG-2钢119

一、热加工工艺和组织120

二、力学性能121

第六章 新型模具钢123

第一节 LD钢123

第二节 GM钢125

一、热加工工艺和组织126

二、力学性能127

第一节 概述130

第七章 钢结硬质合金130

第二节 原材料检验131

一、样品制备131

二、孔隙度检验132

三、污垢度检验132

四、氧化铁杂质检验132

五、石墨检验133

第三节 热处理工艺和金相组织133

一、球化退火133

二、最终热处理工艺134

三、钢结硬质合金的金相组织136

四、钢结硬质合金的力学性能137

第二部分 热作模具钢140

第八章 高韧性热作模具钢140

第一节 5CrMnMo钢和5CrNiMo钢140

一、常规热处理工艺、组织和性能141

二、等温淬火工艺、组织和性能143

三、缺陷组织144

第二节 H11钢145

第九章 高热强钢147

第一节 3Cr2W8V钢147

一、概述147

二、原材料检验149

三、热处理工艺和组织154

四、力学性能159

五、缺陷实例和失效分析162

第二节 Y系列热作模具钢164

一、Y10钢热加工工艺、组织和性能164

二、Y4钢热加工工艺、组织和性能168

第十章 强韧兼备的热作模具钢172

第一节 H13钢172

一、原材料检验173

二、热处理工艺和组织176

三、力学性能177

四、H13钢与3Cr2W8V钢的性能对比180

五、缺陷组织实例182

第二节 HM3钢184

一、热加工工艺和组织185

二、力学性能186

第三节 ER8钢188

一、概述188

二、热处理工艺和组织189

三、力学性能190

第三部分 塑料模具专用钢193

第十一章 预硬型塑料模具钢193

第十二章 易切削预硬型塑料模具钢195

第一节 加硫预硬型塑料模具钢195

一、8Cr2MnWMoVS预硬钢195

二、SM1钢198

第二节 二元易切削预硬型塑料模具钢199

第一节 PMS钢203

第十三章 时效硬化型塑料模具钢203

一、热处理工艺和组织204

二、力学性能和工艺性能205

第二节 SM2钢205

第四部分 工模具表面化学热处理207

第十四章 工模具钢渗碳和碳氮共渗207

第一节 概述207

一、固体渗碳和碳氮共渗208

第二节 渗碳及碳氮共渗工艺208

二、液体渗碳和碳氮共渗209

三、气体渗碳和碳氮共渗209

第三节 渗碳和碳氮共渗层组织和性能210

一、低碳高合金钢渗层210

二、高碳低合金钢渗层210

三、中高碳高合金钢渗层211

四、含硅高合金钢渗层213

一、渗氮工艺215

第十五章 工模具钢渗氮及氮碳共渗215

第一节 渗氮及氮碳共渗工艺215

二、氮碳共渗工艺216

第二节 渗层形成机理及其组织217

一、Fe-N状态图217

二、渗氮层形成机理和化合物层的相组成219

三、氮碳共渗层形成机理和化合物层的相组成222

第三节 工模具钢的渗层组织228

一、渗氮及氮碳共渗层的侵蚀剂228

二、工模具钢的渗层组织228

三、工模具钢化合物层的结构231

第四节 渗氮及氮碳共渗层的性能232

一、渗层脆性232

二、力学性能234

三、热疲劳性能234

第五节 复合热处理234

第六节 氧氮共渗和氧氮碳共渗235

第七节 硫氮共渗和硫氮碳共渗238

第八节 多元共渗240

第十六章 工模具钢渗硼242

第一节 渗硼工艺243

一、固体渗硼243

二、液体渗硼243

三、膏剂渗硼244

第二节 渗硼层形成机理244

一、硼化物层244

二、硼扩散层249

三、合金元素的作用250

四、硼针的择优取向251

第三节 渗硼层的检测252

一、组织显示252

二、渗硼层形态252

四、硼化物层脆性及其测量方法253

三、硼化物层深度测量253

第四节 渗硼组织254

第五节 渗硼层缺陷256

一、孔洞256

二、裂纹257

三、过烧257

第十七章 工模具钢渗铬259

第一节 渗铬工艺259

一、固体渗铬259

二、气体渗铬260

三、盐浴渗铬260

第二节 渗铬层形成机理261

第三节 渗铬层组织264

一、T10钢的渗铬层组织和性能264

二、Cr12MoV钢的渗铬层组织266

二、渗铬层耐腐蚀性能267

一、渗铬层硬度267

第四节 渗铬层性能267

三、渗铬层表面光泽268

第五节 稀土-铬共渗工艺、组织和性能269

第六节 碳铬共渗工艺和组织271

第七节 渗铬层缺陷273

一、脱碳273

二、点腐蚀273

一、粉末法固体渗铝279

二、气体渗铝279

第一节 渗铝工艺279

第十八章 工模具钢渗铝和铬铝共渗279

三、热浸渗铝280

四、喷涂渗铝280

第二节 渗铝机理和渗层组织280

第三节 渗铝层性能283

第四节 铬铝共渗284

一、冷作模具失效特征287

第一节 模具的失效特征287

第五部分 模具失效分析及实例287

第十九章 模具的失效特征及影响因素287

二、热作模具失效特征289

第二节 影响模具失效的因素293

一、设计不合理293

二、材质不良296

三、热处理不当296

四、机械加工不良298

五、操作不当299

第二十章 模具的磨削烧伤和磨削裂纹301

第一节 磨削烧伤301

第二节 磨削裂纹302

一、磨削时产生的应力303

二、材质的影响303

三、热处理工艺的影响304

二、磨削裂纹的检查305

一、磨削烧伤的检查305

第三节 磨削烧伤和磨削裂纹的检查305

三、磨削裂纹形成原因的判断306

第四节 防止磨削烧伤和磨削裂纹的措施307

第二十一章 模具失效分析实例Ⅰ——H13钢大型压铸模早期开裂失效分析308

第一节 概述308

第二节 失效模具检查308

第三节 分析试验311

第四节 失效分析317

第五节 结论319

第二十二章 模具失效分析实例Ⅱ——3Cr2W8V钢热作模具早期开裂失效分析320

第一节 概述320

第二节 失效模具检查320

第三节 分析试验322

第四节 失效分析328

第五节 实际使用情况328

第六节 结论329