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1、专业课程设计任务书学生姓名：班级：设计题目：热挤压模具材料的选择及工艺设计（如热挤压冲头）设计内容：1、根据零件工作原理，服役条件，提出机械性能要求和技术要求。2、选材，并分析选材依据。3、制订零件加工工艺路线，分析各热加工工序的作用。4、制订热处理工艺卡，画出热处理工艺曲线，对各种热处理工艺进行分析，并分析所得到的组织，说明组织及性能的检测方法与使用的仪器设备。5、分析热处理过程中可能产生的缺陷及补救措施。6、分析零件在使用过程中可能出现的失效方式及修复措施。25H13制造铝合金压铸模具上模材料的选择与工艺
2、设计目录0前言1铝合金压铸模具上模的服役条件和性能要求51.1铝合金压铸模具上模服役条件5251.2铝合金压铸模具上模性能要求52铝合金热作模具上模的选择62.1高韧性热作模具钢72.1.15CrNiMo钢72.1.25CrMnMo钢82.1.34CrMnSiMoV钢82.1.43Cr2MoWVNi钢82.1.54Cr3Mo3W4VNb钢82.1.6H13钢92.2高热强性热作模具钢92.2.13Cr2W8V钢92.2.23Cr3Mo3W2V钢92.2.35Cr4Mo2W2VSi钢103H13化学成分及每个元
3、素的作用103.1H13化学成分及物理性能103.2H13每个元素的作用114H13热处理加工工艺路线及作用124.1铝合金热作模具上模热处理工艺曲线124.2热处理工艺的作用124.2.1退火处理124.2.2淬火工艺134.2.3回火工艺134.2.4氮化处理145热处理工艺曲线及加工规范145.1铝合金热作模具热处理工艺曲线145.2热加工规范145.2.1锻后退火规范145.2.2淬火规范155.2.3回火规范16255.2.4氮化处理规范165.2.5H13钢热处理工艺卡176热处理中可能出现的缺陷
4、及防止和补救措施176.1软点176.1.1产生软点的原因176.1.2补救措施176.2淬火裂纹176.2.1产生淬火裂纹的原因186.2.2防止和补救措施186.3硬度不合格186.3.1硬度不足产生的原因186.3.2防止和补救措施186.4表面腐蚀196.5变形和畸变196.5.1加热速度196.5.2加热温度206.5.3冷却介质和冷却方法206.6过热、过烧217性能检测方法218课程设计的体会与感受22【参考文献】0前言模具是机械工业重要的基础工艺装备。模具成形具有效率高、质量好、节约原材料、降
5、低成本等许多优点，25模具被广泛应用于金属、陶瓷、塑料等材料的成型。模具材料的研究开发、强韧化处理,特别是新型材料的开发和引进对模具行业的发展注入了新的活力。其中一个重要的方面就是开发多用途和具有特殊性能的模具材料。一种新型模具钢既可作模锻用钢,也可作挤压和压铸用钢;既可作热作模具钢,也可作冷作模具钢。另一个重要的趋势就是采用新的热处理和表面技术,挖掘传统材料的性能潜力。热作模具在工作中既有力的作用又有热的作用，随着高效、高速、高强度、大吨位的机械化、自动化加工成形设备的发展，以及热锻模、热挤压模、热镦模、压
6、铸模等复杂工艺的广泛应用，对模具的强度、冲击韧度、红硬性和耐磨性，提出了更高的要求。本文就常用热作模具钢H13——4Cr5MoSiV1的主要性能特点及热处理工艺作了探索，并对H13制造汽车铝合金压铸进行了探讨。1铝合金压铸模具上模的服役条件和性能要求。1.1铝合金压铸模具上模服役条件压铸模属于热作模具。热作模具在工作时承受巨大的冲击力、压应力、张应力、弯曲应力，模具型腔与高温（有时可达1150～1200℃）金属接触后，本身温度可达300～400℃，局部高达500～600℃。还经常受空气、油、水等的反复冷却，在
7、时热时冷的苛刻条件下工作的模具，其型腔表面极易产生疲劳裂纹（即龟裂）。此外，炽热的金属在模具型腔中变形所产生的强烈摩擦，容易因摩擦而使精度降低，因而要求热作模具钢具有足够的热强行、热疲劳性、韧性、硬度和耐磨性、良好的导热性和耐蚀性，还要求具有较高的淬透性，以保证整个截面具有一致的力学性能。1.2铝合金压铸模具上模性能要求①在工作中承受压应力、拉应力、弯曲应力及冲击应力,还经历强烈的摩擦,因此它必须具有高的强度和韧性的良好配合,同时还应有足够的硬度和耐磨性。②它与炽热金属经常接触,型腔表面温度可高达400~60
8、0℃25。因此它必须具有高的回火稳定性,以便在工作时仍能维持高的强度和韧性。③它在工作中反复受到炽热金属的加热和冷却剂的冷却交替作用,极易引起龟裂现象,即所谓热疲劳。因此它必须具有抗热疲劳的能力。2铝合金热作模具上模的选择表1常用热作模具用钢举例模具类型工作条件推推荐用钢锤锻模整体模具5CrMnMo,5CrNiMo,4CrMnSiMoV,5Cr2NiMoV镶块4Cr5MoSiV1,3Cr2W8V,3
