模具现代制造技术概论 教学课件 作者 李京平 第二章 (NXPowerLite).ppt

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1、模具现代制造技术概论李京平主编电子教案MOJUXIANDAIZHIZAOJISHUGAILUN第二章模具材料及热处理技术本章应知本章应会1.了解我国模具材料的应用发展趋势。2.了解我国模具表面处理技术的发展趋势。3.了解真空热处理技术1.掌握冷作模具钢、热作模具。和塑料模具钢的选用2.掌握模具的表面处理技术。3.掌握我国常用模具钢的分类以及选用基本原则。按照钢中碳的含量及合金元素的含量，并结合使用性能可分为高碳工具钢、合金工具钢、轴承钢、高速钢、钢结硬质合金、硬质合金等。一、冷作模具钢1.冷作模具钢的应用冷作模具钢用于制造

2、冷冲压模（冲裁模、弯曲模、拉深模、成形模和压型模）、冷镦模、冷挤压模（搓丝板、滚丝模、滚齿纹模和成形滚牙模）、拉拔模（钢管、圆钢冷拔模）。冷作模具的使用温度较低，一般不超过300℃，对模具材料的高温性能没有特殊的要求，但要求在常温下具有高硬度、高强度、高耐磨性、高抗疲劳性、足够的韧性、高淬透性和热处理不变形（或小变形）及淬火、回火时不开裂等性能。一常用的模具材料及其选用2.常用的冷作模具钢常用冷作模具钢的型号、主要特性、硬度及用途见表2-1。表2-1冷作模具常钢的型号、硬度、主要特性及用途一常用的模具材料及其选用（续）一常

3、用的模具材料及其选用一常用的模具材料及其选用3）模具的润滑及冷却方式。1）锻压设备的构造及特性。（1）影响热作模具工作条件的主要因素主要用于制造锤锻模、压力机锻模、热挤压模和压铸模二、热作模具钢一常用的模具材料及其选用4）模具的结构及制造质量。2）毛坯材料的性质。1.热作模具钢的应用2.常用的热作模具钢常用热作模具钢的型号、硬度、主要特性及用途，见表2-2。（2）热作模具的失效形式1）模具工作部位的塑性变形和型腔堆塌。2）热疲劳。3）热磨损。4）断裂。5）热熔蚀和冲蚀。一常用的模具材料及其选用表2-2常用的热作模具钢的型号

4、、硬度、主要特性及用途一常用的模具材料及其选用(续)一常用的模具材料及其选用1）具有足够的强度和表面硬度，以抵抗高压熔融塑料的冲击和磨损。2）具有良好的切削加工性能和抛光性能，以保证复杂型腔的加工和模具成型面的表面粗糙度。3）热处理变形小，尺寸稳定性好。4）热稳定性好，热膨胀系数小，以保证塑料件的尺寸精度。5）具有良好的耐腐蚀性，以保证塑料件的表面质量，减少抛光工作、延长模具寿命。对塑料模主要成型零件材料的基本要求为：三、塑料模具钢1.塑料模具钢的应用一常用的模具材料及其选用2.常用的塑料模具钢常用的塑料模具钢的型号、硬度

5、、主要特性及用途，见表2-3。常用的塑料模具钢的型号、硬度、主要特性及用途，见表2-3。一常用的模具材料及其选用一常用的模具材料及其选用二我国模具材料的发展模具制造的首要问题是模具材料，新中国成立以来我国模具钢生产技术发展较快，从无到有，从仿制到自己开发，目前我国模具钢的产量已跃居世界前列。在GB/T1299—2000《合金工具钢》标准中包含了37个钢种，基本上形成了具有我国特色的模具钢系列。一、冷作模具钢的发展目前我国常用的冷作模具钢仍是低合金钢（CrWMn）和高碳高铬工具钢（Cr12、Cr12MoV）等老的钢号。为了改

6、善这类钢的强韧性，除了在工艺上进行改进外，我国又开发了一些新的冷作模具钢。二我国模具材料的发展1.低合金冷作模具钢高碳低合金钢，它是在碳素工具钢的基础上加入适当的合金元素如铬、镍、锰、钼、钛、钨、钢、硅等冶炼而成的。常用的模具钢有CrWMn、9SiCr、9Mo2V、GCr15等新型低合金冷作模具钢。这类钢的主要特点是工艺性好、淬火温度低、热处理畸变小、强韧性好，并且有适当的耐磨性，如GD（6CrMnNiMoVSi）钢、CH-1（7CrSiMnMoV）钢、DS（6CrNiWMoV）钢等。GD钢中加入了少量Ni、Si，既强化了

7、基体又提高了低温回火抗力，Mo和V的加入可细化晶粒。二我国模具材料的发展2.韧性较高的高碳高合金耐磨冷作模具钢常用的高碳高合金耐磨冷作模具钢有Cr12、Cr12MoV钢。目前我国开发了不少新钢种。如LD（7Cr7Mo2Si）钢、GM（9Cr6W3Mo2V2）钢和ER5（CR8MoWV3Si）钢。3.基体钢如65Nb（65Cr4W3Mo2VNb）钢、12Al（5Cr4Mo3SiMnVAl）钢、CG-2（6Cr4Mo3Ni2WV）钢、LM1（65W8Cr4VTi）钢、LM2（65Cr5Mo3W2VSiTi）钢、5Cr4Mo2W

8、2SiV钢、RM2（5Cr4W5Mo2V）钢。二我国模具材料的发展4.钢结硬质合金具有代表性的牌号有以TiC为硬质相的GT35、R5、D1、T1等和以WC为硬质相的TLMW50、GW50、GJW50等。二、热作模具钢的发展我国通用型热用模具钢主要有5CrNiMo钢、5CrMnMo钢和3Cr2W8V钢3个