1.1金屬* g( W1 I$ p, C
具有不透明,、金屬光澤良好的導(dǎo)熱和導(dǎo)電性并且其導(dǎo)電能力隨溫度的增高而減小,，富有延性和展性等特性的物質(zhì)。金屬內(nèi)部原子具有規(guī)律性排列的固體（即晶體）,。
5 B, Z& _# F/ f, h; h( O1.2合金
/ [6 K4 F$ k' t% E. U1 @* N2 m" {% z由兩種或兩種以上金屬或金屬與非金屬組成,，具有金屬特性的物質(zhì)。4 |4 P& s L2 h o; m/ _
相：合金中成份,、結(jié)構(gòu),、性能相同的組成部分,。
$ {; \( @( E6 V; _1.3固溶體
# S: ^* r' P+ e. R2 Q" x是一個(gè)（或幾個(gè)）組元的原子（化合物）溶入另一個(gè)組元的晶格中，而仍保持另一組元的晶格類型的固態(tài)金屬晶體,，固溶體分間隙固溶體和置換固溶體兩種,。
7 D9 q; A3 u* f: k0 e. a5 Y# T1.4固溶強(qiáng)化
# e7 @* q! F7 G5 t6 D% p2 M由于溶質(zhì)原子進(jìn)入溶劑晶格的間隙或結(jié)點(diǎn)，使晶格發(fā)生畸變,，使固溶體硬度和強(qiáng)度升高,，這種現(xiàn)象叫固溶強(qiáng)化現(xiàn)象。
8 K1 B2 u# ~+ `- b1 e( s1.5化合物
+ ]0 y) h) k2 r+ L$ d合金組元間發(fā)生化合作用,，生成一種具有金屬性能的新的晶體固態(tài)結(jié)構(gòu),。
" V% o5 l. P8 I) p& g+ N1.6機(jī)械混合物6 G. m1 ?2 V+ l8 ^9 W& G
由兩種晶體結(jié)構(gòu)而組成的合金組成物，雖然是兩面種晶體,，卻是一種組成成分,，具有獨(dú)立的機(jī)械性能。
% c1 @# k4 e( [+ d& V) M/ c2.1硬度# h `3 [) f: i' g q* p
金屬的硬度,，是指金屬表面局部體積內(nèi)抵抗外物壓入而引起的塑性變形的抗力,，硬度越高表明金屬抵抗塑性變形的能力越強(qiáng)，金屬產(chǎn)生塑性變形越困難,。硬度試驗(yàn)方法簡(jiǎn)單易行,，又無損于零件。實(shí)際常使用的硬度試驗(yàn)方法有：布氏硬度,、洛氏硬度和維氏硬度三種,。三種硬度試驗(yàn)值有大致的換算關(guān)系，見表一,。3 k( e& s: K' Z3 t, }) \
布氏硬度HB：布氏硬度是用載荷為P的力把直接D的鋼球壓入金屬表面,，并保持一定的時(shí)間，測(cè)量金屬表面上的壓痕直徑d,，據(jù)此計(jì)算出的壓痕面積AB,，求出每單位面積所受力，用作金屬的硬度值,，叫布氏硬度,，記作HB。布氏硬度的使用上限是HB450,，適用于測(cè)定退火,、正火、調(diào)質(zhì)鋼,、鑄鐵及有色金屬的硬度,。
, W7 b7 T4 Y8 {$ w. Y. _( f2.1.1洛氏硬度HRA、HRC：
1 o6 s: |$ U% ]. t洛氏硬度是工業(yè)生產(chǎn)中最常用的硬度測(cè)量的方法,，因?yàn)椴僮骱?jiǎn)便,、迅速,，可以直接讀出硬度值，不損傷工件表面,，可測(cè)量的硬度范圍較寬,。但洛氏硬度也有一些缺點(diǎn)，如因壓痕小,，對(duì)材料有偏析及組織不均勻的情況,，測(cè)量結(jié)果分離度大，再現(xiàn)性較差,。洛氏硬度(HR)也是用壓痕的方式試驗(yàn)硬度,。它是用測(cè)量凹陷深度來表示硬度值。洛氏硬度試驗(yàn)用的壓頭分硬質(zhì)和軟質(zhì)兩種,。硬質(zhì)壓頭為頂角為120o的金剛石圓錐體,，使用于淬火鋼等硬的材料,。HRA硬度有效范圍是>70,，適用于硬質(zhì)合金、表面淬火層及滲碳層;HRC硬度有效范圍是20-68(相當(dāng)于HB230-700,HB450-700超出了布氏硬度的使用上限),，適用于淬火鋼及調(diào)質(zhì)鋼,。
$ z( w4 U; H7 }8 f2.1.2洛氏硬度HRB
4 L$ B6 [, z( ?- P# ^" @) _洛氏硬度HRB的測(cè)量采用直徑1.588mm(1/16")的鋼球，適用于退火鋼,、有色金屬等,，硬度有效范圍是25-100（相當(dāng)于HB60-230)。
v' q8 P4 D; ^2 v9 V+ _2.1.3維氏硬度HV% b3 p O/ p( q( o
維氏硬度也是利用壓痕面積上單位應(yīng)力作為硬度值計(jì)量,。維氏硬度所使用的壓頭是錐面夾角為136o的金剛石四方錐體,。試驗(yàn)時(shí)，在載荷P的作用下,，在試樣試驗(yàn)面上壓出一個(gè)正方形壓痕,。測(cè)量壓痕兩對(duì)角線的平均長(zhǎng)度d，借以計(jì)算壓痕面積AV,，以P/AV的數(shù)值表示試樣的硬度,，以HV表示。維氏硬度的優(yōu)缺點(diǎn)：維氏硬度有一個(gè)連續(xù)一致的標(biāo)度,；試驗(yàn)負(fù)荷可任意選擇,，所得的硬度值相同。試驗(yàn)時(shí)加載的壓力小,，壓入深度淺,，對(duì)工件損傷小。特別適用于測(cè)量零件的表面淬硬層及經(jīng)過表面化學(xué)處理的硬度,，精度比布氏,、洛氏硬度精確,。但是維氏硬度的試驗(yàn)操作較麻煩，一般在生產(chǎn)上很少使用,，多用于實(shí)驗(yàn)室及科研方面,。
' [) ?4 ]5 h* G: V3．金屬材料機(jī)械性能（或稱為力學(xué)性能） 金屬材料的機(jī)械性能是零件的設(shè)計(jì)和選材時(shí)的主要依據(jù)。外加載荷性質(zhì)不同（例如拉伸,、壓縮,、扭轉(zhuǎn)、沖擊,、循環(huán)載荷等）,，對(duì)金屬材料要求的機(jī)械性能也將不同。常用的機(jī)械性能包括：強(qiáng)度,、塑性,、彈性、剛度,、硬度,、沖擊韌性、多次沖擊抗力和疲勞極限等,。下面將分別討論各種機(jī)械性能,。
2 R3 ?7 w, ?; K. _& u6 ^3.1強(qiáng)度
5 {( W) C3 k6 n8 ?- Z$ A t強(qiáng)度是指金屬材料在靜荷作用下抵抗破壞（過量塑性變形或斷裂）的性能。由于載荷的作用方式有拉伸,、壓縮,、彎曲、剪切等形式,，所以強(qiáng)度也分為抗拉強(qiáng)度,、抗壓強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度,、抗剪強(qiáng)度等,。各種強(qiáng)度間常有一定的聯(lián)系，使用中一般較多以抗拉強(qiáng)度作為最基本的強(qiáng)度指針,。
! ~- t4 R0 m2 M3 m6 h; M! b3.2塑性1 [$ p+ v9 Y7 q4 R+ Z" T2 V
塑性是指金屬材料在載荷作用下,，產(chǎn)生塑性變形（永久變形）而不破壞的能力。
! v7 ^, h9 g$ G3.3疲勞
6 e" E' w2 b' F% H2 `& `前面所討論的強(qiáng)度,、塑性,、硬度都是金屬在靜載荷作用下的機(jī)械性能指針。實(shí)際上,，許多機(jī)器零件都是在循環(huán)載荷下工作的,，在這種條件下零件會(huì)產(chǎn)生疲勞。
4 K, G, e1 o0 d% \- M j8 X% a) W沖擊韌性9 T$ D; [* i) @9 _1 `! H
以很大速度作用于機(jī)件上的載荷稱為沖擊載荷,，金屬在沖擊載荷作用下抵抗破壞的能力叫做沖擊韌性,。) s3 N' H9 q3 S" w, S {3 |
3.4彈性, X# I, g/ t, D. H2 `, Z7 E
金屬材料在外力作用下產(chǎn)生不永久變形的能力稱為彈性,。1 S: c) ^% z Z; P2 G5 H( A/ D/ k
3.5剛度+ ~9 E) R. G, a3 | @' n
剛度是指金屬材料抵抗彈性變形的能力。在工程應(yīng)用中絕大多數(shù)零件都在彈性狀態(tài)下工作,，工作過程中不允許有過多的彈性變形,。因此，對(duì)材料的剛度都有一定的要求,。0 q$ s# O2 l. G' A
4． 鋼的分類 鋼是以鐵,、碳為主要成分的合金，它的含碳量一般小于2.11% ,。鋼是經(jīng)濟(jì)建設(shè)中極為重要的金屬材料,。9 _0 g; \2 G' r8 m# O3 ^& N
按化學(xué)成分，分為碳素鋼（簡(jiǎn)稱碳鋼）與合金鋼兩大類,。碳鋼是由生鐵冶煉獲得的合金,，除鐵、碳為其主要成分外,，還含有少量的錳,、硅、硫,、磷等雜質(zhì),。碳鋼具有一定的機(jī)械性能,，又有良好的工藝性能,，且價(jià)格低廉。因此,，碳鋼獲得了廣泛的應(yīng)用,。但隨著現(xiàn)代工業(yè)與科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，碳鋼的性能已不能完全滿足需要,，于是人們研制了各種合金鋼,。合金鋼是在碳鋼基礎(chǔ)上，有目的地加入某些元素（稱為合金元素）而得到的多元合金,。與碳鋼比,，合金鋼的性能有顯著的提高，故應(yīng)用日益廣泛,。$ b$ K. e5 ?) J5 e7 f
由于鋼材品種繁多,，為了便于生產(chǎn)、保管,、選用與研究,，必須對(duì)鋼材加以分類。按鋼材的用途,、化學(xué)成分,、質(zhì)量的不同,，可將鋼分為許多類：6 [5 t9 n! A# \" P
4.1按用途分類+ I$ R: s" V- ^, C
按鋼材的用途可分為結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼,、特殊性能鋼三大類,。& `( Y9 k2 t! D d- n
4.1.1結(jié)構(gòu)鋼
# I# p6 P$ P% q" Z B0 @用作各種機(jī)器零件的鋼，包括滲碳鋼,、調(diào)質(zhì)鋼,、彈簧鋼及滾動(dòng)軸承鋼。$ t- B# \0 j* ~3 r- R- F
用作工程結(jié)構(gòu)的鋼,，包括碳素鋼中的甲,、乙、特類鋼及普通低合金鋼,。
! d. D. O4 [0 M3 N, A. y/ d9 ^4.1.2工具鋼$ z( V8 n7 x: O8 F" |
用來制造各種工具的鋼,。根據(jù)工具用途不同可分為刃具鋼、模具鋼與量具鋼,。7 e, r) ~' g! T9 s+ H+ K
4.1.3特殊性能鋼+ C* h+ s( L. ^: p1 ?
是具有特殊物理化學(xué)性能的鋼,。可分為不銹鋼,、耐熱鋼,、耐磨鋼、磁鋼等,。
) x8 T7 Q* b- @; p4.2按化學(xué)成分分類
6 r! V) L2 \$ P; _8 g; Y# g9 Y; x按鋼材的化學(xué)成分可分為碳素鋼和合金鋼兩大類,。3 T8 B4 d- y: f. n4 m
4.2.1碳素鋼' P- a" w1 V }- N* G
按含碳量又可分為低碳鋼（含碳量≤0.25%）；中碳鋼（0.25%＜含碳量＜0.6%）,；高碳鋼（含碳量≥0.6%）,。' q9 L0 x6 i9 w. X, n+ ]
合金鋼+ D# V" ]8 `: s. B r
按合金元素含量又可分為低合金鋼（合金元素總含量≤5%）；中合金鋼（合金元素總含量5%--10%）,；高合金鋼（合金元素總含量＞10%）,。此外，根據(jù)鋼中所含主要合金元素種類不同,，也可分為錳鋼,、鉻鋼、鉻鎳鋼,、鉻錳鈦鋼等,。
Y2 z* v7 X1 [) q4.3按質(zhì)量分類& U0 Y, L2 u2 T5 l, E# d
按鋼材中有害雜質(zhì)磷、硫的含量可分為普通鋼（含磷量≤0.045%,、含硫量≤0.055%,；或磷、硫含量均≤0.050%）；優(yōu)質(zhì)鋼（磷,、硫含量均≤0.040%）,；高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼（含磷量≤0.035%、含硫量≤0.030%）,。" O7 O* E0 l9 Z& C
4.4按冶煉爐的種類! ?( a, _3 B# a N9 ~) a' e# N
將鋼分為平爐鋼（酸性平爐,、堿性平爐），空氣轉(zhuǎn)爐鋼（酸性轉(zhuǎn)爐,、堿性轉(zhuǎn)爐,、氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐鋼）與電爐鋼。* B# k: P) c& O; _$ L4 V
4.5按冶煉時(shí)脫氧程度
+ `; q/ F2 |& P) ^3 N將鋼分為沸騰鋼（脫氧不完全）,，鎮(zhèn)靜鋼（脫氧比較完全）及半鎮(zhèn)靜鋼,。4 \# m: z( O4 O2 H% u& N# p5 |
鋼廠在給鋼的產(chǎn)品命名時(shí)，往往將用途,、成分,、質(zhì)量這三種分類方法結(jié)合起來。如將鋼稱為普通碳素結(jié)構(gòu)鋼,、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼,、碳素工具鋼、高級(jí)優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼,、合金結(jié)構(gòu)鋼,、合金工具鋼等。
3 k) C+ Q/ [0 q. V1 c5. 模具零件及其材料 模具由模架和模芯及相關(guān)配件組成,，模架和配件由專業(yè)的廠家按常用的系列規(guī)格做好供選擇,，模具工廠一般只做模芯加工和裝配。模具的各種不同主要是在模芯,，針對(duì)不同形狀的產(chǎn)品,，模具設(shè)計(jì)人員把模芯設(shè)計(jì)成各種形式,，如：點(diǎn)進(jìn)料,、直進(jìn)料、潛進(jìn)料,、滑塊,、抽芯、直頂出,、推板頂出,、二次頂出、熱流道,、氣體輔助等,，其目的是為了能按產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求成型和方便完整地脫出模具，同時(shí)也要考慮到模芯在加工時(shí)的易加工性及模具使用的壽命。8 R/ k5 _6 r3 `( r$ C) I0 `$ b
模具各部分用的鋼材各有不同,，模架一般用中碳鋼45#或50#,，配件用高碳鋼加熱處理，模芯的鋼材用成分較復(fù)雜的合金鋼,，有預(yù)硬鋼和熱處理鋼及鏡面鋼等,，其不同的國(guó)家用的牌號(hào)各不相同，如：NAK80,、718,、SKD61（日本）P20、H13,、（美國(guó)）2344,、2738（德國(guó)）S136、8407（瑞士）等,。+ R+ P" `$ W$ T
現(xiàn)在通常說模具質(zhì)量的好壞,，主要區(qū)別在模芯的加工精密程度和模具的反復(fù)使用壽命，這又很大程度上依靠精密的加工設(shè)備和合理的模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),，當(dāng)然模具的制造周期也是一個(gè)很重要的考慮因素,，模具制造的周期因模芯的復(fù)雜性由30天到90天不等（在中國(guó)），歐洲有的要120天到180天,。' Q* {' g2 z+ P; F R. E
德國(guó)在模具上現(xiàn)有的優(yōu)勢(shì)在設(shè)備精密,、鋼材的優(yōu)良，不足是勞動(dòng)力成本高,，制造周期長(zhǎng),，中國(guó)的優(yōu)勢(shì)在勞動(dòng)力成本低，制造周期短,，不足是設(shè)備不夠精良,，加工精密度相對(duì)較低。* X/ v- e0 G2 j( N; o) Q7 m
5.1模具標(biāo)準(zhǔn)件材料 R/ Y4 U5 x3 a' h1 e" Q3 M
模具標(biāo)準(zhǔn)件材料主要有SKD61,、SKD61-F,、CH13、SKS3,、SKH51,、FDAC、SUJ2（以上均為日本JIS標(biāo)準(zhǔn)）
. P4 Z1 k0 a/ I9 j Z' ^) |5.2模具成型件材料" |/ x( Q1 Z7 n1 |/ \
NAK80,、718,、SKD61（日本）P20、H13,、（美國(guó)）2344,、2738（德國(guó)）S136、8407（瑞士）等。" n; }# k: A) J% w; _2 w
6．國(guó)內(nèi)外模具鋼材生產(chǎn)情況 6.1國(guó)產(chǎn)模具鋼材介紹： m* Z Q1 }0 H# g$ d$ p+ |# B
國(guó)產(chǎn)塑料模具鋼 | | | | | | | | | | | | | 用于制造生產(chǎn)批量小,，模具載面積不大,，尺寸精度及表面粗糙度要求不高的塑料成形模具或模架0 l! i8 d; U6 O* E6 `
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 用于制造PVC等腐蝕性較強(qiáng)的塑料模具，透明塑膠及拋光性要求較高的塑料膜,。 | | | | | | 鋼的純度高,，具有良好的切削加工性能，制成工模具精度高,，永不變形,。較高的強(qiáng)韌性，適合做大型復(fù)雜模具,。 | | | | | |
國(guó)產(chǎn)冷作模具鋼 | | | | | | | 冷作模具鋼- {& a- V( ~' Z" O5 D
| T7A-T12A
4 P! L% ^' s7 w; z" @ | W1-7 W1-1.2C' R$ Q! }9 V- b
| SK7-SK21 [/ X. {; w1 I& N
| [size=9.0000pt]
) Q3 S2 M/ W, X/ k | C70W1 C125W' y) w& {) O! w) h4 [
| 形狀簡(jiǎn)單小型工模具,，可選用此材，可保證高強(qiáng)度,，耐磨性,，足夠的韌性及耐用性。
) U) I/ a* C0 q! [: T% G ? | GCr15
' @8 O& h$ X: S2 F( C1 { | E521007 d) @8 F( Q- j5 k
| SUJ2
# w& Y( g+ u$ Y. ?8 v0 I | SKF36 ?8 o E; R( k" [
| 100cr6
1 l# _" g5 G7 e: | | 60si2Mn
5 m( o) y% `' I0 t/ W4 ]/ ], |$ ] | [size=9.0000pt]
9 M4 B. ?0 \" {+ r4 u$ L4 p | SUP6
0 K5 ?2 @+ L V# _ | [size=9.0000pt] % J/ A* x' o `; g6 A
| 60si7
( X1 w' e3 D t5 n# @# D | 16Mn
8 d2 Z: |" {9 t) S! B | [size=9.0000pt]
! ?7 D- n" J* A | [size=9.0000pt]
$ f7 a. j5 z+ t. l. r9 O; g, t | [size=9.0000pt] 4 F9 N" y3 i% y% Z R
| [size=9.0000pt]
1 _' w5 w- Q2 D$ E* y1 } G2 o* e | 電機(jī)軸
4 z! k5 p. }4 f. K2 _& _ | CrWMn& |9 L5 f0 @4 L8 |! M9 }
| [size=9.0000pt] & U; Z9 {7 y% N3 B! B+ `) y
| SKS31
! ^2 K. [ M: c q | [size=9.0000pt]
& }! C, @. }, a5 L- v, i | 105WCr6
* E# ?5 R+ ^' e" {1 G0 H+ h3 ~4 E | 下料模、沖頭、成形模,、搓絲板頂出桿及小型塑料壓模等。! z3 _+ m) O2 G+ N) {7 C6 X2 w, l
| Cr12
3 A, P% g0 G+ R7 C6 H. G- | | D3, I, d7 Y* k7 ^' B$ ~% [
| SKD1
& x h; R8 `9 B | [size=9.0000pt] / J1 O, U0 N8 H4 ^; P
| X210Cr12! F/ \3 g9 L; n, s& O9 q
| 應(yīng)用于小動(dòng)載條件下要求高耐磨形狀簡(jiǎn)單的拉伸和沖載模,。
5 B! T: S- C( a; A7 q- R/ U: h | Cr12MoV- x1 n, D5 g4 J
| [size=9.0000pt]
6 [) u' I K1 w( G! b. ?+ G9 v* V | [size=9.0000pt] : d# F3 o% S2 e
| [size=9.0000pt] 5 t/ j0 I8 X0 }9 @; y- J' ~
| X165CrMov12" Y) F6 P# B% X! }: {- z
| 下料模、沖頭,、滾絲輪,、剪刀片、冷鐓模,、陶土模及熱固塑料成形模等,。6 t9 p& A% \2 d
| Cr12Mo1V13 Z9 ^3 a* U$ T! } G4 c8 b% u
D2
5 O" n4 H8 E; q9 Q- [9 e( D | [size=9.0000pt] + s& | }: t9 n" G8 a0 ?0 v
[size=9.0000pt]
0 u+ \4 s& z; z$ ] | SKD11 K1 f H& b5 J' E1 `
| XW-42
9 T( z+ L/ \+ u6 ~$ x/ S3 r | X155CrVMo121. g/ a' j) V3 P% v
| 重型落料模、冷擠壓模,、深拉伸模,、滾絲模、剪刀片,、冷鐓模,、陶土模等。
3 G! W' n9 U, Q( ]. B: \' K: | |
國(guó)產(chǎn)熱作模具鋼 | | | | | | | 熱作模具鋼, Q5 u( M0 F0 s. @& J% X* L
| 5CrMnMo( M; u: Q( V, ~: \. {6 f- x
| [size=9.0000pt]
- U3 T0 @6 @2 S, `" t& ?; l | [size=9.0000pt] - @# k" a( B+ w3 m
| [size=9.0000pt] 6 K7 Y2 ]" M6 j p+ [ O3 U* ?
| [size=9.0000pt]
( E* f1 j0 _4 j5 j | 用于制造形狀簡(jiǎn)單,，厚度小于250毫米的小型錘鍛模。) _( U. c" K6 E" a8 W5 g( g' D
| 5CrNiMo
2 j6 o% i3 M7 @; I/ v | L62 `" i+ y) f4 Z2 x* K
| [size=9.0000pt] ) @ s: Z6 O5 u& V5 a$ k& S5 P
| [size=9.0000pt] 1 f9 b3 i5 O. c* P$ a
| [size=9.0000pt] 5 a+ t6 K) t& S+ }& D( o4 n
| 用于制造商形狀簡(jiǎn)單,，工作溫度一般,，厚度在250～350毫米之間的中型熱錘鍛模塊。
. \3 K8 F* N' Q2 D" K7 ?- M( e | 5CrNiMoV
L, r/ z7 S) |6 ~7 | | [size=9.0000pt]
2 ^1 \0 d$ W \( z- O5 {5 g1 Q | SKT4
4 o* _9 x, E( e; S, G2 n/ f | [size=9.0000pt]
9 e e1 P/ q* N2 }. K | 56CrNiMoV7
0 l$ D$ _( J8 i! s/ S0 e- Z5 M | 用于制造厚度＞350毫米，型腔復(fù)雜,，受力載荷較大的大型錘鍛�,；蝈懺靿毫C(jī)熱鍛模。
' V) |' x9 u! u0 i; w; V4 R! L+ j' r% A1 r | 4Cr5MoSiV1
( C5 s4 a, M; H+ x | H13
/ b) E/ A+ Q% Q, h# `2 S | SKD61
* l7 f/ a! n9 C8 ^0 @* j | 8407
& Y6 I1 ^" y7 c+ i9 y+ { | X40CrMoV51
% X. V: R( v' a# g% Q0 t2 c6 z | 用于制造沖擊載荷較大,，型腔復(fù)雜的長(zhǎng)壽命錘鍛�,；蝈懺靿毫C(jī)用模具或鑲塊；以及鋁合金擠壓模,，鋁鎂鋅等金屬長(zhǎng)壽命壓鑄模具,，部分高壽命高耐磨塑料模具。
|' I' M% {* W% ]+ C | 5Cr2NiMovSi/ z; r6 G3 q L q* y9 B
| [size=9.0000pt]
* s3 V0 \0 \+ f, K: F | [size=9.0000pt]
) `4 t* h$ z' l5 [. f: M& r7 d | [size=9.0000pt] z3 V6 y: c% x1 F! ]! V8 A3 O
| [size=9.0000pt] * V5 a6 ~8 s0 Q
| 用于鍛錘模具鋼具有良好的韌性,，強(qiáng)度和耐磨性,，淬透性，適用于制作工作,。大面積復(fù)雜形狀,，承受沖擊負(fù)荷重的大、中型,，錘鍛模用材,，5CrNiMo。5CrMnMo,、H13等熱模鋼1.5倍～2.5倍,。
# t: B2 ]7 @: c$ T% ^ | 55NiCrMoV6
2 J; n8 g( S! z: G) C" n" R7 ? | [size=9.0000pt]
: @$ B: h! t( M& {9 Z/ [/ @ | [size=9.0000pt]
) ^& ]& d3 A8 u. o) S4 V/ ~/ Z5 h, H | [size=9.0000pt]
3 e& ^" a: { a8 ] | 2713鋼
' a2 [" B4 N0 e | 45Cr2NiMoVSi
% Q+ M$ @: K( B1 E9 S5 c1 ^ | [size=9.0000pt] - f6 D F6 {9 x$ v' M) c
| [size=9.0000pt] 1 E0 K) }3 ~- Y h3 L
| [size=9.0000pt] + l1 i% Y; X4 J! h9 b
| [size=9.0000pt]
+ c! G) J T; R) s+ L |
( x! y. ?1 Y S
6.2部分進(jìn)口鋼材介紹：2 i5 ^6 ]. F% V1 w# g
HITACHI 鋼材' A/ `( h" X+ [5 V
[YSS]2 S, ~/ m- [1 B
日立金屬所出產(chǎn)之安來鋼YSS，是同精選之高純度的“真砂鐵礦砂”通過自創(chuàng)的“低溫還原法”精練,，成功創(chuàng)出YSS海棉鐵作為原鐵,，令鋼中雜質(zhì)含量減到極少。并使用高質(zhì)電熔爐及精密儀器提練,，所有練制步驟（如熱作,、冷作、熱處理）均經(jīng)嚴(yán)格控制,。高質(zhì)量之水平可在鋼材身上反映出來,。
6 L9 S# A# G t1 F7 C" V" t我們并能為顧客生產(chǎn)特別要求之鋼材，我們之品質(zhì)保證系統(tǒng)及技術(shù)支援服務(wù)使YSS鋼材在世界不同市場(chǎng)上贏取到極高之信譽(yù),。
+ g2 K! ` G/ k[各項(xiàng)同性]
1 D7 u* }9 ?9 Z+ i% Z; |我們稱這新技術(shù)研究成果為“各向同性”鋼材,。“各向同性”工具鋼和可塑性鋼之名稱是因其能減少縱向鍛煉間之機(jī)械性能差異,，使其質(zhì)量更普通鋼材,。其所制造之產(chǎn)品，均能達(dá)到更穩(wěn)定之機(jī)械特性及更長(zhǎng)之使用壽命,。故此,，這種新鋼材已得到曾經(jīng)使用過之客戶極高評(píng)價(jià),。7 o- }/ ^- K9 ?( n' @- N: R; {
HPM7新型預(yù)硬P20塑料模鋼 | | | | 切削性、焊接性優(yōu)越鋼材,；潔凈度高,，具有良好的鏡面精加工性能；嚴(yán)格挑選化學(xué)成分,，經(jīng)新技術(shù)特別提煉后,，能提高鋼材本質(zhì)延伸性、韌性,、及溶接性,、不易爆裂；大尺寸模具中心部位也同樣有相對(duì)硬度,。 | 因設(shè)計(jì)變硬,，而需要焊接頻繁模具；汽車部件如尾燈,、表盤,；家電如電視機(jī)體、空調(diào)機(jī)殼和電話等,；其它：大型日用品,、膠卷、容器,、導(dǎo)管等,。 |
HPM50卓越表面質(zhì)量P21塑料模具鋼 | | | | 最適用于鏡面拋光加工的預(yù)硬化鋼；放電加工特性佳：經(jīng)處理后的表面非常好,，可取代蝕花加工,、在進(jìn)行放電（電火花）加工后，表面硬度不會(huì)增加,，可簡(jiǎn)化其后的加工工序,；組織均勻，最適用于精密蝕花加工,；焊接性佳,，表面不會(huì)硬化；韌性優(yōu)良,，機(jī)械特性卓越,。 | 鏡面拋光模具：防塵蓋、電視機(jī)濾光板,、化妝品盒,、家電等；精密皺紋加工模具：辦公室自動(dòng)化設(shè)備,、汽車零件等,。 |
HPM38高優(yōu)質(zhì)鏡面塑料模具鋼(420 ESR) | | | | 鏡面拋光特性極佳,；耐腐蝕性優(yōu)良的電渣重熔13鉻鉬不銹鋼,，不需鍍鉻,；熱處理變形極少，是精密模具最佳選擇,；防銹性高,，不需擔(dān)心模具保管問題；熱處理硬度可達(dá)HRC50-56,。 | 適用于透明,、熱固和耐熱樹脂用模具：如化妝品盒、雷射碟片,、卡式錄音帶盒,、各種鏡片、醫(yī)療設(shè)備,、家電,、食品容器等。 |
DAC特種熱壓合金模鋼(SKD 61) | | | | | 可抵受溶鋁,、鎂、鋅之腐蝕作用及熱度之急劇變動(dòng),。適宜制造鋁,、鎂、鋅合金壓鑄模熱或熱沖鑄工作及熱鉸刀,、軋刀,、鉸刀、切槽刀,、剪刀及熱鍛沖頭等,。 |
SLD高耐磨冷作工具鉻鋼(SLD 11) | | | | 高耐磨性的通用冷作模具鋼；淬火性佳,，熱處理變形少,。 | 此鋼易于車削，并宜制鋒利刀口,、剪刀,、圓鋸、冷或熱作修整模,、滾筒邊,、螺絲紋、線模,、銑刀,、沖唧模,。圓形滾筒，制電力變壓器心衡模,、切割鋼皮軋刀,、鋼管成型滾筒、特殊成型滾筒,、精密規(guī),、形狀繁雜的冷壓工具、心軸,、冶金,、錫作模、塑料模,、螺釘頭模等,。 |
SGT不變形耐磨油鋼(SKS 3) | | | | 切削性優(yōu)異的通用冷模。注意大型加工品的淬火唧鋼絲電火花加工,。 | 此鋼熱處理后,，具有不變形之特性，適宜制造精密工具,、精密儀器,、精密測(cè)定工具，并宜制造鉸刀,、銑刀,、滾筒，冷作拉線模,、樣板樣模,、沖孔器、冷作切器,、剪刀,、木用工具、螺絲模,、手盤,、各種沖模等。 |
ACD37冷加工用工具鋼 | | | | 氣冷,、真空淬火鋼,。改善了SGT的淬火性及鋼絲電火花加工件。 | 此鋼熱處理后,，變形度極低,，適宜制造高精密工具、儀器,、摩打,、各種刀具,、板金用模、樣板等,。 |
CENAI抗腐蝕性及易切削性塑料模具鋼(P21) | | | | 解決了模具腐蝕問題,；預(yù)硬度高達(dá)40HRC的易切削性模具鋼；具有極優(yōu)良拋光,，蝕紋及放電加工特性,。 | 重視鏡面,，蝕紋加工性,、放電加工性的模具鋼、辦公室自動(dòng)化電器用品,、通信機(jī)器用品,、家庭電器用品、汽車用品,、化妝品盒,、重視長(zhǎng)壽命的泛用模具鋼、食品容器,、橡膠模具,。 |
FDAC快削預(yù)硬壓鑄合金模鋼(SLD 61) | | | | 出廠硬度高達(dá)HRC40，在加工模后且不用熱處理可直接生產(chǎn),，增加含硫量令切削性更佳,。 | |
+ M2 c6 Q3 P% y4 m/ ~# s
一勝百鋼材3 r2 k3 X6 W% B, v2 D
一勝百之瑞典工廠生產(chǎn)的鋼材以其質(zhì)量享譽(yù)全球,，718模具鋼幾乎成了塑料模具最常用的型腔材料，最新生產(chǎn)的HOTVAR熱作鋼在HRC54-56時(shí)能適合在650攝氏度工作,。
6 v2 R; V0 ~. c8 |1 R/ F) F* d
. A+ ~% f, r" y, z) k
& y6 M& |0 T& H# @, P9 O) F# V- g7 E | | 出廠[size=9.0000pt]
) E/ m! ^+ ]; l, R硬度 | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 高拋光度及高要求內(nèi)模件 ，適合PA,、POM,、PS、PE,、PP,、 ABS塑料 | | | | | 高純度，高鏡面度,，拋光性能好,、抗銹防酸能力極佳，熱處理變形少 | | | | | | | | | | 鏡面模及防酸性高,，可保證冷卻管道不受銹蝕,，適合PVC,、PP、EP,、PC,、PMMA塑料，食品工業(yè)機(jī)械構(gòu)件 | | | | | | 真空除氣制煉之合金鋼,，純度高,，金相結(jié)構(gòu)均勻，拋光容易 | | | | | | | | | | 有好的機(jī)械強(qiáng)度和可機(jī)加工性預(yù)硬鋼,，用于冷作鋼支承板與支撐物,，塑料模架以及要求不高的型腔和型芯。 | | | | 性能優(yōu)越的熱作鋼,。優(yōu)秀的韌性和抗龜裂 | | | | | | | | | | 適宜作壓鑄模和其他熱作模[size=9.0000pt]
9 _5 |& a) _. [' A6 j* b具,。另外，是多用途的有很好的抗磨損性,，可拋光性和成型性的模具鋼,。 | | | | | | | | | | | | | | |
日本大同優(yōu)質(zhì)鋼材 [size=9.0000pt] [size=9.0000pt] [size=9.0000pt] | DAIDO 大同 | JIS 日本 | GB/YB 中國(guó) | DIN 德國(guó) | ALSL 美國(guó) | [size=9.0000pt] 主要用途 [size=9.0000pt] | 塑 料 模 具 鋼 | PXZ | —— | —— | —— | —— | 通用大型蝕花模具,。汽車保險(xiǎn)杠。儀表面板,。家電外殼,。浴槽 | PX4 | —— | —— | —— | P20 | 量產(chǎn)用大型鏡面模具。汽車尾燈,。鏡殼,。前擋板。透明膠片等 | PX5 | —— | —— | —— | P20 | NAK55 | —— | —— | —— | —— | 高精度鏡面模具,。,。攝相機(jī)。音響,�,；瘖y容器。 透明罩,。透明膠片等 | NAK80 | —— | —— | —— | —— | S-STAR | SUS420J2 | 3CR13 | X40CR13 | 420 | 超鏡面抗蝕精密模具,。照相機(jī)部件。激光唱片,。表殼 | G-STAR | —— | —— | X36CRMO17 | —— | 耐蝕模胚用 | 冷 作 模 具 鋼 | YX30 | SKS93 | —— | —— | 02 | 沖壓模,。量規(guī)。裁紙刀。輔助工具,。拉模,。穿孔沖頭 | GOA | SKS3 | 9CRWMN | —— | 01 | DC11 | SKD11 | CR12MOV | X165CRMOV12 | D2 | 沖壓模。冷作成型模,。冷拉模,。成型扎輪。沖頭 | DC53 | SKDII | ——— | —— | D2 | 熱 作 模 具 鋼 | DHA1 | SKD61 | 4CR5MOSIV1 | X40CRMOV51 | H13 | 壓鑄模,。壓鑄模關(guān)連部件,。熱擠壓模。熱剪切刀片 | DH21 | —— | —— | —— | — | 長(zhǎng)壽命壓鑄模 | DH31-S | —— | —— | —— | — | 大型壓鑄模 | DH2F | —— | —— | —— | — | 壓鑄模,。塑料模 | DH42 | —— | —— | —— | — | 鋼合金壓鑄模,。銅熱擠壓模 | GFA | SKT4 | 5CRNIMO | 55NICRMOV6 | L6 | 煅造模。擠壓工具,。煅錘,。剪切刀片 | 高 速 工 具 鋼 | MH51 | SKH51 | W6MO5CR4V2 | S-6-5-2 | M2 | 鉆頭。絞刀,。絲錐。沖頭 | MH55 | SKH55 | W6MO5CR4V2CO5 | S-6-5-2-5 | M36 | 滾刀,。拉刀,。端銑刀 | MH8 | SKH57 | —— | —— | —— | 難切削用車刀。端銑刀 | DEX20 | —— | [size=9.0000pt] | —— | —— | 沖壓模,。模具部件,。刀具。鉆頭,。絲錐,。切齒工具 | DEX40 | —— | —— | —— | —— | 拉刀。端銑刀,。切齒工具,。各種刀具。模具部件,。冷扎輪 |
- F- C9 k8 o5 Q: x
# q! Q9 q) r+ z, q & C, o& V/ p8 ?- A" t, P |+ a
; A/ y! k0 r/ L
7．模具選材原則 7.1滿足工作條件要求
* j9 e* S% V6 \2 S1 d7.1.1耐磨性5 o+ `8 i6 E5 i/ Y" d
坯料在模具型腔中塑性變形時(shí),，沿型腔表面既流動(dòng)又滑動(dòng)，使型腔表面與坯料間產(chǎn)生劇烈的摩擦,，從而導(dǎo)致模具因磨損而失效,。所以材料的耐磨性是模具最基本、最重要的性能之一,。7 i/ k8 t. Y+ p. R# D4 O' E
硬度是影響耐磨性的主要因素,。一般情況下，模具零件的硬度越高，磨損量越小,，耐磨性也越好,。另外，耐磨性還與材料有關(guān),。" {0 s# r9 \/ {
7.1.2強(qiáng)韌性+ g N6 q/ j) l' K. L/ }7 Z6 E
模具的工作條件大多十分惡劣,，有些常承受較大的沖擊負(fù)荷，從而導(dǎo)致脆性斷裂,。為防止模具零件在工作時(shí)突然脆斷,，模具要具有較高的強(qiáng)度和韌性。8 q- j9 b6 e5 V2 ]0 H8 _( F- y+ s
模具的韌性主要取決于材料的含碳量,、晶粒度及組織狀態(tài),。
6 e' x( q x& h+ l1 z& z7.1.3疲勞斷裂性能
/ v" H. d/ @1 L. G2 j7 o* T9 s模具工作過程中，在循環(huán)應(yīng)力的長(zhǎng)期作用下,，往往導(dǎo)致疲勞斷裂,。其形式有小能量多次沖擊疲勞斷裂、拉伸疲勞斷裂接觸疲勞斷裂及彎曲疲勞斷裂,。 q# q, A; M5 B
模具的疲勞斷裂性能主要取決于其強(qiáng)度,、韌性、硬度,、以及材料中夾雜物的含量,。# r( \) ^5 S }. K# L
7.1.4高溫性能9 \1 c( O) L5 O$ t8 k& P6 o: h, }
當(dāng)模具的工作溫度較高進(jìn)，會(huì)使硬度和強(qiáng)度下降,，導(dǎo)致模具早期磨損或產(chǎn)生塑性變形而失效,。因此，模具材料應(yīng)具有較高的抗回火穩(wěn)定性,，以保證模具在工作溫度下,，具有較高的硬度和強(qiáng)度3 v9 T% n0 e5 y* h
7.1.5耐冷熱疲勞性能: X) P5 N f$ @; H
有些模具在工作過程中處于反復(fù)加熱和冷卻的狀態(tài)，使型腔表面受拉,、壓力變應(yīng)力的作用,，引起表面龜裂和剝落，增大摩擦力,，阻礙塑性變形,，降低了尺寸精度，從而導(dǎo)致模具失效,。冷熱疲勞是熱作模具失效的主要形式之一,，幫這類模具應(yīng)具有較高的耐冷熱疲勞性能。
4 e8 S$ d r% z2 e' F$ ?. a& T7.1.6耐蝕性
9 s( R: I, x7 L有些模具如塑料模在工作時(shí),，由于塑料中存在氯,、氟等元素,，受熱后分解析出HCI、HF等強(qiáng)侵蝕性氣體,，侵蝕模具型腔表面,，加大其表面粗糙度，加劇磨損失效,。
! f5 f! p. D/ j7 y( w2 G# v滿足工藝性能要求& F" _0 d7 C6 W& |) v
模具的制造一般都要經(jīng)過鍛造,、切削加工、熱處理等幾道工序,。為保證模具的制造質(zhì)量,，降低生產(chǎn)成本，其材料應(yīng)具有良好的可鍛性,、切削加工性,、淬硬性、淬透性及可磨削性,；還應(yīng)具有小的氧化,、脫碳敏感性和淬火變形開裂傾向。
5 w& v9 Q& s+ e$ X$ _# \9 g# p% l7.1.7可鍛性
- s; Y+ U4 V' _2 g0 M) P+ D" y具有較低的熱鍛變形抗力,，塑性好,，鍛造溫度范圍寬，鍛裂冷裂及析出網(wǎng)狀碳化物傾向低,。7 [' ?4 \- n: i0 l
7.1.8退火工藝性
( P) }9 W6 d4 g+ s& A4 V. l球化退火溫度范圍寬,，退火硬度低且波動(dòng)范圍小，球化率高,。: M% C3 h+ s |1 b: J: V: f! ~
7.1.9切削加工性
; v4 ~; r# F* `( o' p/ R切削用量大，刀具損耗低,，加工表面粗糙度低,。
' q& D1 x: W) R( j* Q. U p& u" n. a7.1.10氧化、脫碳敏感性' F5 S8 K, ~ m2 L" i% n3 Q2 \
高溫加熱時(shí)抗氧化性能好,，脫碳速度慢,，對(duì)加熱介質(zhì)不敏感，產(chǎn)生麻點(diǎn)傾向小,。/ v5 x* s3 V4 A5 q
7.1.11淬硬性& y$ m9 N" W1 T" f0 [: H: v
淬火后具有均勻而高的表面硬度,。
3 p+ {* `: k/ M/ Y; z. Y3 a; o7.1.12淬透性8 q+ ~' }) M. A* F* G4 Y# L8 T
淬火后能獲得較深的淬硬層，采用緩和的淬火介質(zhì)就能淬硬,。
L& Y1 p( n3 ] r2 t8 m4 Y7.1.13淬火變形開裂傾向
8 K4 Z4 d+ m" G y" p* g常規(guī)淬火體積變化小,，形狀翹曲、畸變輕微,，異常變形傾向低,。常規(guī)淬火開裂敏感性低，對(duì)淬火溫度及工件形狀不敏感。
9 J8 k7 P( E: t* B* o8 c% o/ C! d7.1.14可磨削性+ A# P) u+ s& g" i. K5 ~
砂輪相對(duì)損耗小,，無燒傷極限磨削用量大,，對(duì)砂輪質(zhì)量及冷卻條件不敏感，不易發(fā)生磨傷及磨削裂紋,。
9 \. w5 b- L7 H0 ^* i7.2滿足經(jīng)濟(jì)性要求1 P7 D' n! ~0 a+ @ r. I6 a. e, ^0 O
在模具選材時(shí),，必須考慮經(jīng)濟(jì)性這一原則，盡可能地降低制造成本,。因此,，在滿足使用性能的前提下，首先選用價(jià)格較低的,，能用碳鋼就不用合金鋼,，能用國(guó)產(chǎn)材料就不用進(jìn)口材料。- x2 a& i9 K. c9 {& B6 J
另外,，在選材時(shí)還應(yīng)考慮市場(chǎng)的生產(chǎn)和供應(yīng)情況,，所選鋼種應(yīng)盡量少而集中，易購(gòu)買,。. q# w7 n) N+ S) h1 Y. B8 ~
8．常用熱處理方法 8.1退火
3 h/ r6 _5 v2 n. ~4 }將鋼材加熱到一定溫度,，保溫一段時(shí)間后，隨爐緩慢冷卻（或埋在砂中或石灰中冷卻）至500度以下在空氣中冷卻的熱處理工藝,。( w( Y3 C* q# r5 n; t% o$ G r+ _
8.1.1完全退火和等溫退火& e. ~+ c C' d6 V8 w
完全退火又稱重結(jié)晶退火,，一般簡(jiǎn)稱為退火，這種退火主要用于亞共析成分的各種碳鋼和合金鋼的鑄,，鍛件及熱軋型材,，有時(shí)也用于焊接結(jié)構(gòu)。一般常作為一些不重工件的最終熱處理,，或作為某些工件的預(yù)先熱處理,。. L% I) Q6 k4 C' p
8.1.2球化退火
4 n% Z9 [4 i. |球化退火主要用于過共析的碳鋼及合金工具鋼（如制造刃具，量具,，模具所用的鋼種）,。其主要目的在于降低硬度，改善切削加工性,，并為以后淬火作好準(zhǔn)備,。
) M& \/ T3 r0 s$ y6 O3 Y8.1.3去應(yīng)力退火
8 v# T/ D0 @/ D4 z, K8 t去應(yīng)力退火又稱低溫退火（或高溫回火），這種退火主要用來消除鑄件,，鍛件,，焊接件，熱軋件,，冷拉件等的殘余應(yīng)力,。如果這些應(yīng)力不予消除,，將會(huì)引起鋼件在一定時(shí)間以后，或在隨后的切削加工過程中產(chǎn)生變形或裂紋,。
% q+ s3 P7 F" ?; J7 z: r: M, O8.2淬火
0 i- q2 p* i X+ i) x將鋼材加熱到一定溫度,，保溫一段時(shí)間后，在一定介質(zhì)（水,、油等）中冷卻的熱處理工藝,。
# T% p+ L8 N- v" z淬火時(shí)，最常用的冷卻介質(zhì)是鹽水,，水和油,。鹽水淬火的工件，容易得到高的硬度和光潔的表面,，不容易產(chǎn)生淬不硬的軟點(diǎn),，但卻易使工件變形嚴(yán)重，甚至發(fā)生開裂,。而用油作淬火介質(zhì)只適用于過冷奧氏體的穩(wěn)定性比較大的一些合金鋼或小尺寸的碳鋼工件的淬火,。
& j2 l1 _" X+ F, x7 n2 t1 g8.3正火
7 ~ z% Q1 M' G8 ~' b將鋼材或鋼件加熱到一定溫度以上，保持一定時(shí)間后在空氣中冷卻的熱處理工藝,。( z/ o3 G, h" j4 A/ j7 i+ j
8.4回火$ U9 X, _& V3 |7 a6 Q
將經(jīng)過淬火的工件加熱到臨界點(diǎn)AC1以下的適當(dāng)溫度保持一定時(shí)間,，隨后用符合要求的方法冷卻，以獲得所需要的組織和性能的熱處理工藝,。: k) ?6 p6 z. @8 J) V- B0 Q
8.4.1低溫回火（150－250度）# |' X" {1 X9 `& A% e6 y
低溫回火其目的是在保持淬火鋼的高硬度和高耐磨性的前提下,，降低其淬火內(nèi)應(yīng)力和脆性，以免使用時(shí)崩裂或過早損壞,。它主要用于各種高碳的切削刃具,，量具，冷沖模具,，滾動(dòng)軸承以及滲碳件等,，回火后硬度一般為HRC58－64。+ R) n9 v: K4 l- `
8.4.2中溫回火（350－500度）
1 `/ T! ~% f I- A8 t* q5 ~3 L' q4 H中溫回火其目的是獲得高的屈服強(qiáng)度,，彈性極限和較高的韌性。因此,，它主要用于各種彈簧和熱作模具的處理,，回火后硬度一般為HRC35－50。
3 T8 T! j. ?, J. o8 h- P* N- i8.4.3高溫回火（500－650度）
. ?/ p% s# T% ~# j- {9 f高溫回火習(xí)慣上將淬火加高溫回火相結(jié)合的熱處理稱為調(diào)質(zhì)處理,，其目的是獲得強(qiáng)度,，硬度和塑性，韌性都較好的綜合機(jī)械性能,。因此,，廣泛用于汽車,，拖拉機(jī)，機(jī)床等的重要結(jié)構(gòu)零件,，如連桿,，螺栓，齒輪及軸類,�,；鼗鸷笥捕纫话銥镠B200－330。/ I9 \; \0 K. I" U/ C
鋼回火的目的：1． 降低脆性,，消除或減少內(nèi)應(yīng)力,，鋼件淬火后存在很大內(nèi)應(yīng)力和脆性，如不及時(shí)回火往往會(huì)使鋼件發(fā)生變形甚至開裂,。2． 獲得工件所要求的機(jī)械性能,，工件經(jīng)淬火后硬度高而脆性大，為了滿足各種工件的不同性能的要求,，可以通過適當(dāng)回火的配合來調(diào)整硬度,，減小脆性，得到所需要的韌性,，塑性,。3． 穩(wěn)定工件尺寸 4． 對(duì)于退火難以軟化的某些合金鋼，在淬火（或正火）后常采用高溫回火,，使鋼中碳化物適當(dāng)聚集,，將硬度降低，以利切削加工,。
; B6 H0 m, G5 G e8.5時(shí)效# {2 |2 O2 p$ N8 l, E N
合金經(jīng)熱處理后,，在室溫放置或稍高于室溫保持時(shí)，其性能隨時(shí)間而變化的現(xiàn)象,。
3 S$ E B$ k4 H" v' Y8.6鋼的碳氮共滲
# b* h" H9 a( s% k9 \, x碳氮共滲是向鋼的表層同時(shí)滲入碳和氮的過程,。習(xí)慣上碳氮共滲又稱為氰化，目前以中溫氣體碳氮共滲和低溫氣體碳氮共滲（即氣體軟氮化）應(yīng)用較為廣泛,。中溫氣體碳氮共滲的主要目的是提高鋼的硬度,，耐磨性和疲勞強(qiáng)度。低溫氣體碳氮共滲以滲氮為主,，其主要目的是提高鋼的耐磨性和抗咬合性,。
9 s3 |( Q* `9 `" D6 D w* _% z- e7 f8.7氮化（氣體氮化）) i) g: p% B h# P3 v( J/ @
氮化是向鋼的表面層滲入氮原子的過程，其目的是提高表面硬度和耐磨性,，以及提高疲勞強(qiáng)度和抗腐蝕性,。) i* s; M8 m2 i
它是利用氨氣在加熱時(shí)分解出活性氮原子，被鋼吸收后在其表面形成氮化層,，同時(shí)向心部擴(kuò)散,。4 c7 }- M: h N, R
氮化通常利用專門設(shè)備或井式滲碳爐來進(jìn)行,。適用于各種高速傳動(dòng)精密齒輪、機(jī)床主軸（如鏜桿,、磨床主軸）,，高速柴油機(jī)曲軸、閥門等,。
- M# O5 N+ t7 o6 u9 H氮化工件工藝路線：鍛造－退火－粗加工－調(diào)質(zhì)－精加工－除應(yīng)力－粗磨－氮化－精磨或研磨,。
0 s" B+ u2 ?6 ?由于氮化層薄，并且較脆,，因此要求有較高強(qiáng)度的心部組織,，所以要先進(jìn)行調(diào)質(zhì)熱處理，獲得回火索氏體,，提高心部機(jī)械性能和氮化層質(zhì)量,。
; }% y8 ] B: O; P鋼在氮化后，不再需要進(jìn)行淬火便具有很高的表面硬度大于HV850,耐磨性好,。氮化處理溫度低,，變形很小，它與滲碳,、感應(yīng)表面淬火相比,，變形小得多。
. U0 x* t+ _" D1 E8.9調(diào)質(zhì)處理2 I* T- U9 R1 l0 g* k; I a8 B, }7 i
一般習(xí)慣將淬火加高溫回火相結(jié)合的熱處理稱為調(diào)質(zhì)處理,。調(diào)質(zhì)處理廣泛應(yīng)用于各種重要的結(jié)構(gòu)零件,，特別是那些在交變負(fù)荷下工作的連桿、螺栓,、齒輪及軸類等,。調(diào)質(zhì)處理后得到回火索氏體組織，它的機(jī)械性能均比相同硬度的正火索氏體組織為優(yōu),。它的硬度取決于高溫回火溫度并與鋼的回火穩(wěn)定性和工件截面尺寸有關(guān),，一般在HB200—350之間。
+ W3 L$ E. o4 ^5 X& B0 {7 I& s) U8．模具熱處理發(fā)展趨勢(shì) 模具熱處理是保證模具性能的重要工藝過程,。它對(duì)模具的如下性能有著直接的影響,。" N+ z3 \1 i1 T9 L- M
模具的制造精度：組織轉(zhuǎn)變不均勻、不徹底及熱處理形成的殘余應(yīng)力過大造成模具在熱處理后的加工,、裝配和模具使用過程中的變形,，從而降低模具的精度，甚至報(bào)廢,。
! }2 L) v( p+ z+ e+ [, Z模具的強(qiáng)度：熱處理工藝制定不當(dāng)、熱處理操作不規(guī)范或熱處理設(shè)備狀態(tài)不完好,，造成被處理模具強(qiáng)度（硬度）達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,。: X7 s" }" ^ V" {
模具的工作壽命：熱處理造成的組織結(jié)構(gòu)不合理,、晶粒度超標(biāo)等，導(dǎo)致主要性能如模具的韌性,、冷熱疲勞性能,、抗磨損性能等下降，影響模具的工作壽命,。
$ ~; d( X5 R8 T/ [8 p5 `" g模具的制造成本：作為模具制造過程的中間環(huán)節(jié)或最終工序,，熱處理造成的開裂、變形超差及性能超差,，大多數(shù)情況下會(huì)使模具報(bào)廢,，即使通過修補(bǔ)仍可繼續(xù)使用，也會(huì)增加工時(shí),，延長(zhǎng)交貨期,，提高模具的制造成本。: [* B' ~$ O" w q9 U/ L
正是熱處理技術(shù)與模具質(zhì)量有十分密切的關(guān)聯(lián)性,，使得這二種技術(shù)在現(xiàn)代化的進(jìn)程中,，相互促進(jìn)，共同提高,。20世紀(jì)80年代以來,，國(guó)際模具熱處理技術(shù)發(fā)展較快的領(lǐng)域是真空熱處理技術(shù)、模具的表面強(qiáng)化技術(shù)和模具材料的預(yù)硬化技術(shù),。# u! h- H5 j9 L2 K1 i4 H9 ?
8.1模具的真空熱處理技術(shù)
1 c$ |) M# }$ I7 R真空熱處理技術(shù)是近些年發(fā)展起來的一種新型的熱處理技術(shù),，它所具備的特點(diǎn)，正是模具制造中所迫切需要的,，比如防止加熱氧化和不脫碳,、真空脫氣或除氣，消除氫脆,，從而提高材料（零件）的塑性,、韌性和疲勞強(qiáng)度。真空加熱緩慢,、零件內(nèi)外溫差較小等因素,，決定了真空熱處理工藝造成的零件變形小等。/ v. V# Z: m" x6 N( \
按采用的冷卻介質(zhì)不同,，真空淬火可分為真空油冷淬火,、真空氣冷淬火、真空水冷淬火和真空硝鹽等溫淬火,。模具真空熱處理中主要應(yīng)用的是真空油冷淬火,、真空氣冷淬火和真空回火。為保持工件（如模具）真空加熱的優(yōu)良特性,，冷卻劑和冷卻工藝的選擇及制定非常重要,，模具淬火過程主要采用油冷和氣冷,。- M% O z7 I; A5 f/ s; @% @
對(duì)于熱處理后不再進(jìn)行機(jī)械加工的模具工作面，淬火后盡可能采用真空回火,，特別是真空淬火的工件（模具）,，它可以提高與表面質(zhì)量相關(guān)的機(jī)械性能，如疲勞性能,、表面光亮度,、耐腐蝕性等。& r5 Q9 \ r5 ^* K4 B6 C! f1 a
熱處理過程的計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)（包括組織模擬和性能預(yù)測(cè)技術(shù)）的成功開發(fā)和應(yīng)用,，使得模具的智能化熱處理成為可能,。由于模具生產(chǎn)的小批量（甚至是單件）、多品種的特性,，以及對(duì)熱處理性能要求高和不允許出現(xiàn)廢品的特點(diǎn),，又使得模具的智能化熱處理成為必須。模具的智能化熱處理包括：明確模具的結(jié)構(gòu),、用材,、熱處理性能要求；模具加熱過程溫度場(chǎng),、應(yīng)力場(chǎng)分布的計(jì)算機(jī)模擬,；模具冷卻過程溫度場(chǎng)、相變過程和應(yīng)力場(chǎng)分布的計(jì)算機(jī)模擬,；加熱和冷卻工藝過程的仿真,；淬火工藝的制定；熱處理設(shè)備的自動(dòng)化控制技術(shù),。國(guó)外工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家,，如美國(guó)、日本等,，在真空高壓氣淬方面,，已經(jīng)開展了這方面的技術(shù)研發(fā)，主要針對(duì)目標(biāo)也是模具,。! F! B+ F# S$ |4 Y6 y1 T
8.2模具的表面處理技術(shù)
$ s5 b# z) G$ d/ U! U模具在工作中除了要求基體具有足夠高的強(qiáng)度和韌性的合理配合外,，其表面性能對(duì)模具的工作性能和使用壽命至關(guān)重要。這些表面性能指：耐磨損性能,、耐腐蝕性能,、摩擦系數(shù)、疲勞性能等,。這些性能的改善,，單純依賴基體材料的改進(jìn)和提高是非常有限的，也是不經(jīng)濟(jì)的，而通過表面處理技術(shù),，往往可以收到事半功倍的效果,，這也正是表面處理技術(shù)得到迅速發(fā)展的原因。4 y/ {3 T8 [' l
模具的表面處理技術(shù),，是通過表面涂覆、表面改性或復(fù)合處理技術(shù),，改變模具表面的形態(tài),、化學(xué)成分、組織結(jié)構(gòu)和應(yīng)力狀態(tài),，以獲得所需表面性能的系統(tǒng)工程,。從表面處理的方式上，又可分為：化學(xué)方法,、物理方法,、物理化學(xué)方法和機(jī)械方法。雖然旨在提高模具表面性能新的處理技術(shù)不斷涌現(xiàn),，但在模具制造中應(yīng)用較多的主要是滲氮,、滲碳和硬化膜沉積。
9 l. z8 G8 m5 z( c0 L, }& G3 e滲氮工藝有氣體滲氮,、離子滲氮,、液體滲氮等方式，每一種滲氮方式中,，都有若干種滲氮技術(shù),，可以適應(yīng)不同鋼種不同工件的要求。由于滲氮技術(shù)可形成優(yōu)良性能的表面,，并且滲氮工藝與模具鋼的淬火工藝有良好的協(xié)調(diào)性,，同時(shí)滲氮溫度低，滲氮后不需激烈冷卻,，模具的變形極小,，因此模具的表面強(qiáng)化是采用滲氮技術(shù)較早，也是應(yīng)用最廣泛的,。
# c% e) y1 J( a1 J! k" l a4 g, v模具滲碳的目的,，主要是為了提高模具的整體強(qiáng)韌性，即模具的工作表面具有高的強(qiáng)度和耐磨性,，由此引入的技術(shù)思路是,，用較低級(jí)的材料，即通過滲碳淬火來代替較高級(jí)別的材料,，從而降低制造成本,。
) }3 ^. @' K% c* {: G5 V+ C3 j硬化膜沉積技術(shù)目前較成熟的是CVD、PVD。為了增加膜層工件表面的結(jié)合強(qiáng)度,，現(xiàn)在發(fā)展了多種增強(qiáng)型CVD,、PVD技術(shù)。硬化膜沉積技術(shù)最早在工具（刀具,、刃具,、量具等）上應(yīng)用，效果極佳,，多種刀具已將涂覆硬化膜作為標(biāo)準(zhǔn)工藝,。模具自上個(gè)世紀(jì)80年代開始采用涂覆硬化膜技術(shù)。目前的技術(shù)條件下,，硬化膜沉積技術(shù)（主要是設(shè)備）的成本較高,，仍然只在一些精密、長(zhǎng)壽命模具上應(yīng)用,，如果采用建立熱處理中心的方式,，則涂覆硬化膜的成本會(huì)大大降低，更多的模具如果采用這一技術(shù),，可以整體提高我國(guó)的模具制造水平,。
) s" M, \3 {( j7 b0 t% v8.3模具材料的預(yù)硬化技術(shù)
1 R; K: q) A) _9 D1 U模具在制造過程中進(jìn)行熱處理是絕大多數(shù)模具長(zhǎng)時(shí)間沿用的一種工藝，自上個(gè)世紀(jì)70年代開始,，國(guó)際上就提出預(yù)硬化的想法,，但由于加工機(jī)床剛度和切削刀具的制約，預(yù)硬化的硬度無法達(dá)到模具的使用硬度,，所以預(yù)硬化技術(shù)的研發(fā)投入不大,。隨著加工機(jī)床和切削刀具性能的提高，模具材料的預(yù)硬化技術(shù)開發(fā)速度加快,，到上個(gè)世紀(jì)80年代,，國(guó)際上工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家在塑料模用材上使用預(yù)硬化模塊的比例已達(dá)到30％（目前在60％以上）。我國(guó)在上世紀(jì)90年代中后期開始采用預(yù)硬化模塊（主要用國(guó)外進(jìn)口產(chǎn)品）,。% w1 ^4 I) u- @, D% F
模具材料的預(yù)硬化技術(shù)主要在模具材料生產(chǎn)廠家開發(fā)和實(shí)施,。通過調(diào)整鋼的化學(xué)成分和配備相應(yīng)的熱處理設(shè)備,，可以大批量生產(chǎn)質(zhì)量穩(wěn)定的預(yù)硬化模塊,。我國(guó)在模具材料的預(yù)硬化技術(shù)方面，起步晚,，規(guī)模小,，目前還不能滿足國(guó)內(nèi)模具制造的要求。$ h4 d7 a# W' Q
采用預(yù)硬化模具材料,，可以簡(jiǎn)化模具制造工藝,，縮短模具的制造周期,，提高模具的制造精度�,？梢灶A(yù)見,，隨著加工技術(shù)的進(jìn)步，預(yù)硬化模具材料會(huì)用于更多的模具類型,。6 P! {) A1 y) }# O2 S. R/ z
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發(fā)表于 2016-7-2 10:24:13
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