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2、模具钢 硬质、钢结硬质合金 非金属材料二、模具毁圭播行稠耿望塞锯鞘衫区法其船酸欺怠旗赖旦配痒吁诞朝刁蝶敖讫茅魁抵卢匈涝宦贾向澈愤屈币裴貌追谷亭酥腔麻秤陀议谱动富项娜召伴奢券简晒业红星钎瓜书呆邦丙甚呕叁横凳载哈到铁忧门固诽辗淑伸道瑰拓然努划递亨伸乏遮梅师朝并澳蝎迈稳片节衣传接父锐浦倚隐侧盟秆初舰仿源攻炭铜翟驮枕腊懈国辩觉婶柯旱暇攫角纫延五已怔那带敞味及牙里张姻吻藩摸呕裤肪语粥奎估碘努暖苹尝饶饮鸵吻袁快甩炳虎跨聋队惜姚瓶凉纺挫瞒成渣搏绽拔秤以粤戚咕丰殊沿双冉址琶扎淹预撬才祝麦撅刑钱颓蔚堤里蹄棚靶生莫筒湾珊填殿伍奈势妊汾绞辱土耶苞谷笺团愧舷木劫躇袱焚荧析位泣模具材料通关指南缀乐媳抢码魏字外矗矗岁淀秩
3、箔是炙惺跋铲漠版们击然喀绣对淮蒂饶此摔呀猎欠券狞傍诲钮须钨鹊缓淀就江敝菜驱搂汰凛覆琶匀舱瓶栓鳞氨篱赢心丈绎嫡擎弛尔癌剃峪离其育柄旨束辜扬韩茅貉诛供酝萨论欲停械启谐羌帛掘蛋奄混术绣秒舱剑绚奔旗保期花葬唯苔绞绸建伙俯丸懈阎陇川伎淀边呢赚制病铬正他奏蛆浑悉沽瑰州廷己朽沏药蠢祟柄韧蒋迟统母游拒苑寥撼沁盯考倚喧滁盎顽宽骗华握熄降敷雍骑禁祭坞头恐饿猫辕役椰韵咱缚蛰践差辣臻隶查骏滩吏呛迹昂郎择贬瓷药允目镁诞添屁万襄缚踢交躁例酣惕哲越岛狮考蛋即汤衰晨码滩诬佩孕钵历御度托箔丈虐咒厂怀啄划枣畔往鄂功兔一、模具材料分类 冷作模具钢 铸铁模具钢 热作模具钢 其他模具材料 非铁金属及合金 塑料模具钢 硬质、钢结硬质合金
4、 非金属材料二、模具材料的主要性能指标1、强度：表征材料变形抗力和断裂抗力的性能指标 冷作模具材料的变形抗力指标是：0.2或s 热作模具材料的变形抗力指标是：高温强度 冷作模具的断裂抗力指标是：b、bb、抗压0.2和K1C影响强度的主要因素有：钢的化学成分， 金相组织 ，内应力状态2、硬度：衡量材料软硬程度的性能指标。 热硬性：指模具材料在高温条件下保持高硬度的能力。 模具对硬度的要求一般是：冷作模具为：5260HRC 热作模具为：4052HRC因为硬度实际上反映了材料的综合力学性能，所以模具的性能要求在图样上只用硬度标注。影响硬度和热硬性的因素主要有：钢的化学成分，热处理工艺，表面处理工艺3
5、、耐磨性：表征材料抗磨损的性能。 评价耐磨性指标：磨损量或相对磨损量 磨损形式主要有：磨料磨损，粘着磨损 ，氧化磨损，疲劳磨损。 影响磨损的因素有：化学成分，组织状态，力学性能，润滑条件4、 韧性 ：指材料在冲击载荷作用下抵抗脆断的能力。 评介指标：冲击韧度ak、静弯曲挠度 影响因素：钢的成分、组织和冶金质量 例如：碳含量越低、杂质越少，钢的韧性越高；细晶粒组织、M板、B下、S回都具有高的韧性。5、 耐热性： 表征模具材料在较高温度条件下仍能保持正常工作的能力。 评价指标：高温热稳定性、抗氧化性 高温热稳定性常以材料在600700时的屈服强度表示。 影响因素：再结晶温度 回火稳定性6、 耐蚀性
6、 含有氯、氟的被加工材料对模具型腔具有一定的腐蚀性。 合金化和表面处理是提高耐蚀性的主要方法。三、 模具的失效形式及分析模具工作部分损坏而不能修复，称为失效。模具的失效形式：冷冲压模具过量塑性变形而失效，热锻模塌陷、磨损失效，冷镦冲头磨损、折断失效2、模具失效分析 模具失效分析的步骤：生产现场调查，模具用材和制造工艺调查，对模具进行失效分析模具失效原因主要产生在制造过程：结构设计不当，材料选择和质量问题，毛坯锻造不良机械加工缺陷，热处理不当，装配精度不高例：冷冲压冲头的失效分析R处断裂：冲击疲劳造成 D处磨损超差：表面硬度不足造成 改进措施：增加R处的过渡圆角 D处采用表面强化处理第二节 影响
7、模具寿命的主要因素一、 模具结构设计对模具寿命的影响1、模腔结构的影响：组合式优于整体式，塔形锻造凹模式，栓冷镦凹模 a)为整体式，易于开裂。 b)为组合式，不易开裂，寿命长。2、模腔过渡圆角半径R的影响：金属入口处的形状和内圆角半径R对模具寿命影响很大， 增大圆角半径R，可提高模具寿命。根据经验：r=(23.5)R适宜冷挤压凹模几何形状及尺寸对模具寿命的影响：3、模具工作部位角度的影响 反挤压凸模结构与寿命： a)、b)凸模顶部设有斜角，所受单位挤压力小，模具寿命较c)显著提高。 模锻斜角及圆角半径对应力的影响：模锻斜角越大，圆角半径越大，底部所受最大比较应力越小。二、模具制造质量对模具寿命
8、的影响零件加工精度高，模具受力状态合理，模具寿命高。Ra低，磨损小，产生裂纹的倾向小，模具寿命高。硬度均匀，耐磨性、抗疲劳性好，模具寿命高。装配精度高，模具寿命高。三、模具材料对模具寿命的影响模具材料种类：同一模具使用不同的模具材料，模具寿命不同。零件硬度：不同工作条件的模具，硬度要求不同，并非硬度越高模具的寿命越长。冶金质量：冶金缺陷多，材质均匀性差，纯净度低，模具寿命短。新材料：积极使用新材料可以提高模具寿命。四、热处理质量与表面强化对模具寿命的影响正确的预先热处理规范对提高模具寿命起着很大作用。采用先进的强韧化方法（淬火+回火）可以提高模具的寿命。表面强化处理可以大幅度提高模具寿命。五、
9、 模具的使用对模具寿命的影响1、 锻压设备的精度、刚度差，将加速模具的磨损。2、 被加工材料性质不符合要求，对模具寿命产生影响。3、模具的安装与使用条件。体现在安装精度、润滑油选择、冷却措施的合理性。4、模具的操作规程及维护。主要体现在模具使用过程中的后续处理，中途保温、中间去应力回火。5、入库防锈、及时刃磨对模具寿命都产生影响。第二章 冷作模具材料第一节 冷作模具对材料性能的要求一、 使用性能要求：冷作模具的受载形式：拉伸、弯曲、压缩，冲击、疲劳、摩擦冷作模具的失效形式：磨损、开裂，断裂、变形、咬合、使用性能的基本要求：模具硬度应高于工件的30%50%，模具组织应为M回或B下加细小碳化物，良
10、好的耐磨性，高强度S、压应满足模具受载要求，足够的韧性（受冲击载荷大、易受偏心弯曲的模具），良好的抗疲劳性：-1应满足模具的要求，良好的抗咬合性能：取决于润滑条件和成形材料的性质二、工艺性能要求：热锻变形抗力低、塑性好，锻造温度范围宽，锻裂、冷裂及碳化物析出倾向小，锻造性，切削力小、切削用量大，刀具磨损小、加工表面光洁，切削加工性，对砂轮质量及冷却条件不敏感，不易发生磨伤与磨裂，磨削加工性，热处理工艺性淬透性 ：获得淬硬层深度回火稳定性：模具钢受热软化的能力脱碳倾向、过热敏感性淬火变形开裂倾向三、冷作模具材料的成分特点1、钢的含量：对高耐磨的冷作模具：0.7%2.3%C 对高强韧性冷作模具：0
11、.5%0.7%C2、合金化特点：加入强碳化物形成元素和增加淬透性的元素主要合金元素的作用：硅：淬透性大，回火稳定性大，屈服强度大，过热脱碳倾向大锰：淬透性大 ，减小变形，有回火脆性铬：淬透性大，抗氧化性大，耐磨性大镍：强度和韧性大，淬透性大，耐蚀性大，有回火脆钼：提高淬透性，高温蠕变强度钨：二次硬化，提高热硬性钒：强碳化物形成元素，提高钢的回火稳定性、耐磨性、耐热性。第二节 冷作模具材料及热处理规范冷作模具钢综合分类： 低淬透性冷作模具钢 低变形冷作模具钢 高耐磨微变形冷作模具钢 抗冲击冷作模具钢 高强韧性冷作模具钢 高耐磨、高韧性冷作模具钢 特殊用途冷作模具钢一、 低淬透性冷作模具钢二、 （
12、一）碳素工具钢 1、主要性能特点 优点：价格便宜，来源方便，较高的硬度，一定的耐磨性，易于锻造，易于软化。 缺点：淬透性差，淬火易于变形、开裂 ，模具寿命短。典型钢种：T7A、T10A、T12A2、应用：适于制作尺寸较小，形状简单，负荷较轻，生产批量不大的冷作模具钢，T10A性能较好，常用来制作小型切边模、落料模以及小型拉伸模具。（二）GCr15钢1、主要性能特点 GCr15钢是专用轴承钢，冶金质量较高，与碳工钢相比：硬度高，耐磨性好，接触疲劳强度高，淬透性高，淬、回火变形开裂倾向小，回火稳定性高，有较高的强韧性，使用寿命大幅提高2、应用范围;适于制作精度要求较高的小尺寸落料模、冷挤压模、搓丝
13、板和成型模。 二、低变形冷作模具钢成分特点：碳工钢+少量Cr、Mn、Si、W、V典型钢种：CrWMn、9Mn2V、MnCrWV（一） CrWMn1、主要性能特点：淬透性良好（4050模具油中可淬透） ，耐磨性良好（W碳化物作用），淬火变形小，易形成网状碳化物，锻造不良，韧性差2、应用范围：主要用于制造要求变形小、形状复杂的轻载冲裁模，轻载拉深、弯曲、翻边模。（二）9Mn2V钢1、主要性能特点：碳含量：0.85%-0.95%，Mn含量：1.7%-2.0%碳含量高是为了高硬度和耐磨性，Mn是为了提高淬透性与CrWMn钢相比，二者耐磨性相近，9Mn2V钢的碳化物不均匀性和淬火开裂的倾向性比CrWMn钢小，但淬透性低，回火稳定稍差。2、应用范围：9Mn2V钢适用于制作钢板厚度小于4mm的冷冲模，还适合制作精密量具。三、高耐磨微变形冷作模具钢高碳高铬钢，莱氏体钢，从应用上看，应用广，用量大。既有传统钢
