第二章 模具材料概述ppt课件.ppt

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1、第一节模具材料的分类一、冷作模具材料二、热作模具材料三、塑料模具材料四、其他模具材料第二节模具材料的性能要求一、模具材料的性能要求二、模具材料的选用原则三、模具材料的发展趋势第二章模具材料概述目录第一节模具材料的分类一、冷作模具材料二、热作模具材料三、塑料模具材料其他模具材料铸造模具材料有色合金模具材料玻璃模具材料粉末冶金模具材料第一节模具材料的分类模具的分类第一节模具材料的分类模具材料的分类第一节模具材料的分类一、冷作模具材料第一节模具材料的分类一、冷作模具材料第一节模具材料的分类一、冷作模具材料冷作模具钢以高碳合金钢为主，均属热处理强化型钢，使用硬度高于

2、58HRC。以9CrWMn为典型代表的低合金冷作模具钢，一般仅用于小批量生产中的简易型模具和承受冲击力较小的试制模具；Cr12型高碳合金钢是大多数模具的通用材料，这类钢的强度和耐磨性较高，韧性较低；在对模具综合力学性能要求更高的场合，常用的替代钢种是W6Mo5Cr4V2高速钢。第一节模具材料的分类二、热作模具材料由于增加了温度和冷却条件(有无冷却、如何冷却)这两个因素，热作模具的工作条件远比冷作模具复杂，因而热作模具用材的系列化，除少数几种用量特别大的以外，总的来说不如冷作模具用材系列完整。热作模具用材的选择，在力学性能方面要兼顾热强性(热耐磨性)和抗裂纹性

3、能。但由于加工对象(热金属)本身强度不高，故对热作模具材料的屈服强度要求并不高，而加工过程中采用的冲击加工方式及不可避免的局部急热急冷特性，对韧性提出了较高要求。第一节模具材料的分类二、热作模具材料第一节模具材料的分类二、热作模具材料第一节模具材料的分类三、塑料模具材料由于塑料模具的工作条件(加工对象)、制造方法、精度及对耐久性要求的多样性，所以塑料模具用钢的成分范围很大，各种优质钢都有可用之处，且形成了范围很广的塑料模具用材料系列。第一节模具材料的分类三、塑料模具材料第一节模具材料的分类四、其他模具材料（一）铸造模具钢（二）有色合金模具材料（三）玻璃模具钢

4、（四）特种新型模具材料第一节模具材料的分类四、其他模具材料（一）铸造模具钢采用精密铸造工艺直接得到形状复杂的模具铸件，节省加工工时，降低金属消耗，缩短制造周期，降低制造费用。美国ASTMA597铸造工具钢标准中包括7个钢号。东风汽车公司冲模厂采用ZG7CrSiMnMoV火焰淬火冷作模具钢实型铸造工艺，生产汽车大型覆盖件冲模的刃口镶块模。我国研制的铸造热锻模用钢JCD钢已经试用于小型热锻模块，代替5CrMnMo钢锻造模具。我国研制的铸造锻模钢ZDM-2(3Cr3MoWVSi)钢，采用陶瓷型精密铸造工艺，通过几十种锻模的生产试用，代替传统的5CrNiMo和3Cr

5、2W8V锻模，取得了较好的使用效果和经济效益。第一节模具材料的分类四、其他模具材料（二）有色合金模具材料中小批量生产的工业产品增加低成本、易加工、制造周期短、有特殊性能的有色金属模具逐渐增多铜合金：抗粘着性和热导件好，常用作不锈钢和表面处理钢板的拉伸模和弯曲模具，近年来也用于注射模。常用作模具的是铍青铜，由于铍是环境污染公害元素，国外开发含Ni-Si的Corson铜合金，析出硬化型合金，高强度、高热导性。铝合金：除用于模具的导板、导柱等构件外，现在5000系和7000系铝合金也应用于一些小批量生产的试制模具，如薄板拉伸、塑料成型、发泡塑料等模具。锌合金：熔点

6、较低，易于熔化和铸造，切削加工性能好，且可反复回收使用，常常被用作试制模具，主要用于薄板拉伸模、弯曲模和铝合金挤压模等。日本近几年又在传统制模用的锌合金基础上，添加Cu、Al、Ti、Be等元素，开发出了新型的锌合金材料。第一节模具材料的分类四、其他模具材料（三）玻璃模具钢玻璃模具是玻璃制品的主要成型工艺装备。在玻璃制品成型过程中．模具频繁地与1100℃以上的熔融玻璃液接触，经受氧化、生长和热疲劳作用。根据玻璃模具的服役条件和失效形式，对模具材料的要求以抗氧化为最主要指标。通常采用耐热合金钢，如3Cr2W8V、5CrNiNo以及合金铸铁等。第一节模具材料的分类

7、四、其他模具材料（四）特种新型模具材料除了上述几类模具材料外，还开发研制了特种模具用材料Cr-Mn-N系无磁模具钢(用于电子产品的无磁模具)高温玻璃模具钢(高温餐具、高透光度车灯、显像管玻璃模壳)陶瓷模具复合材料模具第二节模具材料的性能、选用与发展工作条件不同，对性能要求就不同。冷冲压模具：要求高强度，高硬度、高耐磨性，塑性和韧性良好；冷挤压模具：要求高强度、高韧性、高淬透性、良好的耐磨性、热稳定性；热作模具：要求高的高温强度和韧性、良好的抗蚀性、热稳定性、热疲劳抗力。性能指标有时是相互矛盾的钢材碳含量越高，硬度越高，耐磨性越高，合金元素越高，强度越高。韧性

8、正相反，碳含量越高，碳化物形成因素越高，韧性变差，钢