项目十 冷作模具材料 模具材料与热处理课件.ppt

项目十冷作模具材料
任务目录
任务一冷作模具材料的性能要求与成分、热处理特点
任务二冷作模具材料与热处理
任务三冷作模具的选材
任务一冷作模具材料的性能要求与成分、热处理特点
学习目标
了解冷作模具材料的使用性能要求。
了解冷作模具材料的工艺性能要求。
掌握模具材料的成分特点和热处理特点。
具有根据模具材料的性能要求解决实际问题的能力。
实践项目
了解冷作模具的服役条件,分组讨论冷作模具材料应具有的性能,冷作模具材料成分特点和热处理方法。
相关知识
冷作模具材料的性能要求
根据模具的设计、加工制造过程和使用过程,对模具材料有两方面的性能要求,一是冷作模具材料应具有的使用性能,二是冷作模具材料应具有的工艺性能。
冷作模具材料应具有的使用性能(结合模具的服役过程服役条件讲)
冷作模具材料应具有良好的耐磨性、较高的强度、足够的韧性、良好的抗疲劳性能、良好的抗咬合能力。
冷作模具材料的工艺性能要求(结合模具零部件的加工过程讲)
具有良好的锻造性能、良好的切削加工性、良好的磨削加工性能、好的热处理工艺性
冷作模具材料的成分特点
含碳量:它是影响冷作模具钢性能的决定性因素。一般,随着含碳量的增加,钢的硬度、强度和耐磨性提高,塑性、韧性变差。%~%,以获得高碳马氏体,并形成一定量的碳化物;对于需要抗冲击的高强韧性冷作模具,%~%,以保证模具获得足够的韧性。
合金化的特点:加入强碳化物形成元素,获得足够数量的合金碳化物,并增加钢的淬透性和回火稳定性,以达到耐磨性和强韧性的要求。具体加入的元素主要有Mn、Si、Cr、Mo、W、V、Co、Ni等,它们大部分能提高钢的淬透性,强化基体,提高硬度和耐磨性以及回火稳定性,其中强碳化物和中强碳化物形成元素的加入会产生二次硬化现象,还可以细化晶粒,显著提高钢的耐磨性和强韧性;硅能显著提高变形抗力及冲击疲劳抗力;也可提高抗氧化性和耐腐蚀性。镍既能提高钢的韧性,含量较高时,可显著提高钢的耐蚀性。
冷作模具材料的热处理特点
和低合金刃具钢类似,毛坯锻压后的预备热处理采用球化退火,最终热处理采用淬火+低温回火。当然,具体的热处理工艺的选用主要根据模具的性能要求和服役条件确定。
任务二冷作模具材料与热处理
学习目标
了解冷作模具材料的分类。
掌握各种冷作模具钢的特性和应用。
了解国内销售的进口冷作模具钢的情况简介。
了解各种典型冷作模具的选材原则及常选用的材料。
具有辨别各种冷作模具材料的基本性能和用途的能力。
实践项目
通过对冷作模具材料的了解,解释下列图的变化规律。
相关知识
冷作模具钢及热处理
冷作模具钢按化学成分、工艺性能、力学性能及应用场合可以分为如表10-1所示的几类。
碳素工具钢与热处理
1、碳素工具钢特性及用途
%~%范围内,%以上时,随着含碳量的增加,淬火硬度缓慢的增加。对于不同有效厚度的模具可选有不同的含碳量来满足其性能的要求。