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绪论1

第一章影响模具寿命的基本因素1

第一节 模具结构对使用寿命的影响1

一、导向结构的影响3

二、减载措施的影响4

三、应力集中因素的影响6

第二节 模具用钢对模具寿命的影响8

一、化学成分的影响8

二、工作硬度的影响12

三、冶金质量的影响14

第三节 模具的冷加工质量对寿命的影响15

一、磨削烧伤的影响15

二、表面缺陷的影响17

三、脱碳层的影响18

四、电火花烧伤层的影响19

第四节 模具热加工质量对寿命的影响19

二、锻造工艺质量的影响20

一、对热加工工艺的基术要求20

三、毛坯预处理工艺的影响21

四、淬火工艺的影响24

第五节 模具工作条件对寿命的影响25

一、被加工材料表面状态的影响25

二、被加工材料力学性能的影响26

三、设备精度与刚性的影响27

四、润滑条件的影响27

五、模具预热及冷却条件的影响27

第一章主要参考文献目录28

六、服役期间去应力回火的影响28

第二章模具毛坯的锻造及预处理30

第一节 模具毛坯的质量对淬火缺陷和使用性能的影响30

一、碳化物的形态和分布均匀性的影响30

二、流线走向的影响33

第二节 模具钢锻造的基本工艺38

一、原材料的检验和备料方式39

二、锻锤吨位的选择40

三、锻造加热及冷却规范41

四、高合金模具钢的锻造特点45

第三节 典型模具毛坯的锻造工艺47

一、对模具锻坯的基本技术要求48

二、模具毛坯的基本锻造方式49

三、精密模具毛坯的锻造工艺58

四、重载模具毛坯的锻造工艺61

第四节 原始组织对加工性能及淬火质量的影响68

一、二次碳化物的形态及分布的影响69

二、组织和硬度对切削加工性的影响70

三、原始组织对淬火质量的影响71

第五节 模具毛坯预处理基本规范73

一、正火的应用73

二、高温回火的应用75

三、球化退火的工艺要点76

第六节 模具冷压毛坯的软化处理80

一、对冷压毛坯性能的要求80

二、冷压毛坯软化处理的工艺要点82

三、冷压毛坯软化处理工艺规范83

二、调质处理的典型用途88

第七节 调质热处理的应用88

一、调质处理的主要作用88

第二章主要参考文献目录89

第三章冷作模具钢90

第一节 冷作模具的工作条件及失效形式90

一、冷作模具的工作条件90

二、冷作模具的基本失效形式93

第二节 对冷作模具钢的性能要求97

一、对冷作模具钢的使用性能要求97

二、对冷作模具钢的工艺性能要求101

第三节 冷作模具钢的分类及合金元素的作用103

一、冷作模具钢的分类103

二、冷作模具钢的合金化构成特点104

三、冷作模具钢中碳化物的作用106

四、冷作模具钢中的残余奥氏体107

五、合金元素对冷作模具钢变形抗力的影响108

六、合金元素对耐磨性及抗咬合能力的影响110

七、合金元素对强韧性及断裂抗力的影响112

八、合金元素对热处理工艺性能的影响115

第四节 低淬透性冷作模具钢117

一、概述117

二、碳工钢的特性118

三、钒钢的特性122

四、锰硅钢(MnSi)的特性124

五、高碳铬钢的特性126

六、9Cr2钢的特性130

七、高碳钨铬钢(CrW5)的特性132

第五节 低变形冷作模具钢133

一、概况133

二、锰铭钨系钢(MnCrWV、CrWMn、9CrWMn)的特性134

三、锰2系钢(9Mn2V、9Mn2)的特性141

四、硅锰钼系石墨钢(SiMnMo)的特性145

第六节 高耐磨微变形冷作模具钢146

一、概况146

二、高碳高铬钢(Cr12系列)的特性148

三、高耐磨热稳定冷作模具钢(Cr4W2MoV)的特性151

四、高强度微变形冷作模具钢(Cr6WV)的特性153

五、低温空淬微变形钢(Cr2Mn2SiWMov)的特性155

第七节 高承载能力冷作模具钢159

第八节 抗冲击冷作模具钢160

一、概况160

二、硅锰钢(60Si2Mn)的特性161

三、铬钨硅系抗冲击工具钢(4CrW2Si、5CrW2Si、6CrW2Si)的特性163

四、高碳硅铬钢(9SiCr)的特性165

五、高韧性工具钢(5CrNiMo型)的特性168

六、硅锰钼型抗冲击钢(5SiMnMoV)的特性169

第九节 高强韧型冷作模具钢170

一、概况170

二、降碳高速钢(6W6Mo5Cr4V)的特性170

三、基体钢的特性172

附录173

第三章主要参考文献目录182

第二节 防止冷作模具热处理缺陷的途径184

一、冷作模具的淬裂、变形倾向184

第一节 冷作模具的失效形式184

第四章冷作模具的热处理184

二、低温调质预缩处理193

三、消除应力回火195

四、薄弱部位的防护195

五、淬火加热工艺198

六、淬火冷却工艺199

七、等温淬火212

八、回火工艺216

九、热处理变形的校正217

第三节 冷作模具的强韧化热处理工艺221

一、表面防护222

二、低温淬火、高温淬火和快速加热淬火226

三、晶粒及碳化物的微细化处理231

四、喷液淬火234

五、分级淬火和等温淬火238

六、形变热处理244

七、冷处理246

八、合理的回火工艺249

一、提高模具的耐磨性255

第四节 表面强化处理对提高冷作模具寿命的作用255

二、提高抗咬合能力256

三、减少冲压成型力257

四、兼顾耐磨性和强韧性258

五、提高疲劳断裂抗力258

第五节 冷作模具热处理的加热工艺260

一、冷作模具钢常用的淬火、回火温度260

二、模具热处理的加热时间系数260

一、冲裁模用钢选择264

第六节 冷冲裁模热处理工艺264

二、碳工钢薄板冲模的热处理266

三、低变形钢薄板冲模的热处理271

四、高铬钢薄板冲模的热处理278

五、其它高耐磨微变形薄板冲模的热处理289

六、精密冲模及微型冲模的热处理294

七、重载冷冲模的热处理296

第七节 冷剪刃的热处理297

一、冷剪刃用钢及工作硬度的选择297

二、直剪刃的热处理299

三、圆剪刃的热处理302

四、成型剪刃的热处理304

第八节 冷镦模的热处理305

一、冷镦模用钢及工作硬度的选择306

二、冷镦凹模的热处理307

三、冷镦冲头的热处理309

第四章主要参考文献目录309

三、塑料模的主要失效形式312

二、塑料模工作条件312

一、塑料模的分类312

第一节 塑料模的技术要求312

第五章塑料模用钢及热处理工艺312

四、对塑料模的性能要求314

第二节 塑料模用钢的选择315

一、选用钢材的原则316

二、对塑料模用钢的基本性能要求316

三、切削成型模用钢的选择316

四、冷压成型模用钢的选择318

一、基本技术要求320

第三节 塑料模的热处理320

二、塑料模的热处理工艺特点321

三、渗碳钢塑料模的热处理323

四、过共析合金工具钢塑料模的热处理329

五、碳工钢塑料模的热处理332

六、热作模钢塑料模的热处理334

第五章主要参考文献目录336

第一节 热作模具的失效形式及热作模具钢的种类337

一、热作模具的工作条件337

第六章热作模具钢337

二、热作模具的基本失效形式340

三、热作模具钢的种类350

第二节 热作模具钢的使用性能361

一、评价使用性能的指标361

二、变形抗力363

三、断裂抗力366

四、抗热疲劳能力369

一、热作模具钢中的碳化物374

第三节 热作模具钢的合金化特点374

二、铬的影响376

三、钨和钼的影响378

四、钒的影响381

五、硅的影响381

六、钴的影响382

七、镍和锰的影响383

第四节 高韧性热作模具钢384

一、高韧性热作模具钢的钢号384

二、高韧性热作模具钢的组织385

三、高韧性热作模具钢的物理性能386

四、高韧性热作模具钢的力学性能388

五、高韧性热作模具钢的抗热疲劳能力401

六、高韧性热作模具钢的热加工规范401

第五节 高热强热作模具钢402

一、高热强热模钢的钢号402

二、钨系高热强热模钢403

三、铬系高热强热模钢415

四、铬钼钢及铬钨钼钢428

五、国内研制的新型高热强模具钢430

六、高热强模具钢的发展456

第六节 高耐磨热作模具钢461

第六章主要参考文献目录463

第七章锤锻模具用钢及热处理工艺466

第一节 锤锻模的工作条件及失效形式466

一、锤锻模的工作条件466

二、锤锻模的基本失效形式470

第二节 影响锤锻模寿命的因素480

一、模具型腔设计的合理性481

二、模块的冶金质量481

三、模块型腔的表面状态482

四、模块材料的化学成分482

五、模块的热处理质量482

六、模具的预热及冷却方式484

第三节 锤锻模用钢及热处理工艺485

一、锤锻模的分类485

八、模具的润滑485

七、被锻毛坯的化学成分、重量及形状485

二、锤锻模用钢486

三、锤锻模热处理工艺491

第四节 铸钢堆焊锤锻模的堆焊及热处理517

一、铸钢堆焊锻模模体及堆焊金属的选择517

二、铸钢板极电渣焊锻模518

三、铸钢堆焊锻模的热处理522

四、铸钢堆焊锻模的寿命与失效形式523

第五节 陶瓷型精铸锤锻模及热处理524

一、陶瓷型精密铸造模具工艺525

二、陶瓷型精铸锻模用钢529

三、热处理工艺532

四、陶瓷型精密铸造模块的寿命533

第七章主要参考文献目录534

第八章热挤压和高速锤模具用钢及热处理536

第一节 热挤压模具的工作条件与失效形式536

一、热挤压模具的工作条件536

二、热挤压模具的失效形式541

第二节 热挤压模具用钢及热处理工艺543

一、热挤压模具用钢的选择543

二、热挤压模具的热处理工艺553

第三节 钢结硬质合金热穿孔冲头563

一、热穿孔冲头的结构与工作条件563

二、钢结硬质合金热冲孔模的制造563

第四节 高速锤模具用钢及热处理565

一、高速锤模具的工作条件与失效形式565

二、高速锤模具用钢的选择572

三、高速锤模具的热处理工艺576

第八章主要参考文献目录581

第九章热切边模和铆钉模用钢及热处理582

第一节 热切边模的工作条件及用钢582

一、热切边模的工作条件582

二、热切边模用钢582

第二节 热切边模的热处理583

一、热切边模的硬度选择583

二、热切边模的热处理583

一、堆焊热切边模584

第三节 热切边模的堆焊和等离子喷焊584

二、等离子喷焊热切边模585

第四节 硬质合金热切边模589

一、硬质合金热切边模材料589

二、硬质合金模的镶接方法590

三、硬质合金热切边模的应用593

第五节 铆钉模用钢及热处理594

一、铆钉模的工作条件及主要失效形式594

二、铆钉模用钢594

三、T8钢铆钉模热处理工艺597

第九章主要参考文献目录598

第十章金属压铸模具用钢及热处理工艺599

第一节 锌合金压铸模热处理599

一、模具材料599

二、模具热处理599

第二节 铝合金压铸模热处理602

一、工作条件602

二、模具材料602

三、模具热处理605

四、防粘模处理607

五、模具热处理实例608

第三节 铜合金压铸模热处理611

一、工作条件611

二、模具材料611

三、模具热处理614

第四节 黑色金属压铸模热处理614

一、工作条件614

二、模具材料614

三、模具热处理616

第五节 提高压铸模寿命的措施618

一、模具设计619

二、模具制造619

三、操作规程620

四、增进钢的洁净度620

五、采用化学热处理621

六、去应力回火621

七、合理选用模具材料和热处理工艺622

第十章 主要参考文献目录622