《模具》(第2版)第1章模具的基本概念

1、 模具的概念及分類模具的概念及分類1.1模具標(biāo)準(zhǔn)化及標(biāo)準(zhǔn)件模具標(biāo)準(zhǔn)化及標(biāo)準(zhǔn)件 1.2常用模具材料及熱處理常用模具材料及熱處理 1.31理解模具的概念理解模具的概念2理解模具的功能和作用理解模具的功能和作用3掌握模具的分類方式掌握模具的分類方式4學(xué)會模具的制造特點(diǎn)學(xué)會模具的制造特點(diǎn)5了解模具零件的標(biāo)準(zhǔn)化情況了解模具零件的標(biāo)準(zhǔn)化情況6了解常用模具材料的性能了解常用模具材料的性能7學(xué)會模具材料的選用學(xué)會模具材料的選用8學(xué)會常用模具材料的熱處理方法學(xué)會常用模具材料的熱處理方法9學(xué)會模具材料的選用學(xué)會模具材料的選用1.1.1 模具的概念及作用模具的概念及作用 1模具的概念 在工業(yè)生產(chǎn)中，用各種壓力機(jī)和裝

2、在在工業(yè)生產(chǎn)中，用各種壓力機(jī)和裝在壓力機(jī)上的專用工具，通過壓力把金屬或壓力機(jī)上的專用工具，通過壓力把金屬或非金屬材料制成所需形狀的零件或制品，非金屬材料制成所需形狀的零件或制品，這種專用工具統(tǒng)稱為模具。用模具成形制這種專用工具統(tǒng)稱為模具。用模具成形制造出來的零件通常稱為造出來的零件通常稱為“制件制件”。 2模具的功能和作用 模具在工業(yè)生產(chǎn)中使用極為廣泛，采模具在工業(yè)生產(chǎn)中使用極為廣泛，采用模具生產(chǎn)零部件，具有高效、節(jié)材、成用模具生產(chǎn)零部件，具有高效、節(jié)材、成本低、保證質(zhì)量等一系列優(yōu)點(diǎn)，是當(dāng)代工本低、保證質(zhì)量等一系列優(yōu)點(diǎn)，是當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)的重要手段和工藝發(fā)展方向。業(yè)生產(chǎn)的重要手段和工藝發(fā)展方向。

3、在工業(yè)生產(chǎn)中，產(chǎn)品的更新?lián)Q代少不在工業(yè)生產(chǎn)中，產(chǎn)品的更新?lián)Q代少不了模具。試制新產(chǎn)品，少不了模具，如果了模具。試制新產(chǎn)品，少不了模具，如果模具供應(yīng)不及時，很可能造成停產(chǎn)；如果模具供應(yīng)不及時，很可能造成停產(chǎn)；如果模具精度不高，產(chǎn)品質(zhì)量就得不到保證；模具精度不高，產(chǎn)品質(zhì)量就得不到保證；如果模具結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)工藝落后，產(chǎn)品產(chǎn)量如果模具結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)工藝落后，產(chǎn)品產(chǎn)量就難以提高。許多現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和就難以提高。許多現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和技術(shù)水平的高低，直接影響到工業(yè)產(chǎn)品的技術(shù)水平的高低，直接影響到工業(yè)產(chǎn)品的發(fā)展。模具是發(fā)展和實(shí)現(xiàn)切削技術(shù)不可缺發(fā)展。模具是發(fā)展和實(shí)現(xiàn)切削技術(shù)不可缺少的工具，也是工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用極為

4、廣泛少的工具，也是工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用極為廣泛的主要工藝裝備。的主要工藝裝備。 1.1.2 模具的種類及制造特點(diǎn)模具的種類及制造特點(diǎn) 1模具的分類模具的分類 在工業(yè)生產(chǎn)中，模具的用途廣泛、種在工業(yè)生產(chǎn)中，模具的用途廣泛、種類繁多，常見的分類方式有：按模具結(jié)構(gòu)類繁多，常見的分類方式有：按模具結(jié)構(gòu)形式分為沖模、塑料模具、鍛模和壓鑄模形式分為沖模、塑料模具、鍛模和壓鑄模等。沖模又分為單工序模、復(fù)合模、級進(jìn)等。沖模又分為單工序模、復(fù)合模、級進(jìn)模等；塑料模具可分為單分型面注射模和模等；塑料模具可分為單分型面注射模和雙分型面注射型等。按模具使用對象可分雙分型面注射型等。按模具使用對象可分為電工模、汽車模、機(jī)殼模

5、、玩具模等。為電工模、汽車模、機(jī)殼模、玩具模等。按工藝性質(zhì)劃分，沖模分為沖孔模、落料按工藝性質(zhì)劃分，沖模分為沖孔模、落料模、拉深模、彎曲模。塑料模具分為壓縮模、拉深模、彎曲模。塑料模具分為壓縮模、壓注模、注射模、擠出模、吹塑模等。模、壓注模、注射模、擠出模、吹塑模等。采用綜合歸納法，將模具分為采用綜合歸納法，將模具分為10大類，各大類，各大類按其使用對象、材料、功能和模具制大類按其使用對象、材料、功能和模具制造方法，及工藝性質(zhì)等，再分成若干小類造方法，及工藝性質(zhì)等，再分成若干小類和品種，如表和品種，如表1-1所示。所示。 表1-1模具分類及用途模具類別模具小類和品種適用對象和成形工藝性質(zhì)金屬板

6、材成形模具沖模沖裁模（少、無廢料沖模、整修模、光潔沖模、深孔沖模、精沖模等）、單工序模（沖孔模、落料模、彎曲模、拉深模、成形模等）、復(fù)合沖模、級進(jìn)沖模、汽車覆蓋件沖模、硅鋼片沖模、硬質(zhì)合金沖模、微型沖件用精密沖模使用金屬（黑色金屬和非黑色金屬）板材，通過沖裁模和精沖模，或根據(jù)零件不同的生產(chǎn)批量、沖件精度，采用單工序模、復(fù)合?；蚣夁M(jìn)模等相應(yīng)的工藝方法，成形加工為合格的沖件金屬體積成形模具粉末冶金成形模具成形模、手動模（實(shí)體單向、雙向手動壓模、手動實(shí)體浮動壓模）、機(jī)動模（大型截面實(shí)體浮動壓模、極掌單向壓模、套類單向、雙向壓模、浮動壓模）、整形模（手動和機(jī)動模、徑向整形模，帶外臺階套類全整形模，帶球

7、面件整形模等）、無臺階實(shí)體件自動整形模、軸套拉桿式半自動整形模、軸套通過式自動整形模、軸套全整形自動模、帶外臺階與外球面軸套自動全整形模等主要用于銅基、鐵基粉末制品的壓制成形，包括機(jī)械零件、電器元件（如觸頭等）、磁性零件、工具材料、易熱零件、核燃料制件的粉末壓制成形續(xù)表 模具類別模具小類和品種適用對象和成形工藝性質(zhì)金屬體積成形模具壓鑄模熱壓室壓機(jī)用壓鑄模、冷壓室壓機(jī)用壓鑄模、鋁合金壓鑄模、銅合金壓鑄模、鋅合金壓鑄模、黑色金屬壓鑄模等金屬零件產(chǎn)品如汽車、摩托車汽油機(jī)缸體，變速箱體等非黑色金屬零件（鋅、鋁、銅），通過注入模具型腔的液態(tài)金屬，加壓成形鍛模壓力機(jī)用鍛模、摩擦壓力機(jī)用鍛模、平鍛機(jī)用鍛模、

8、輥鍛機(jī)用鍛模、高速錘機(jī)用鍛模、開（閉）式鍛模、校正模、壓邊模、切邊模、沖孔模、精鍛模、多向鍛模、胎模、閉塞鍛模等，冷鐓模、擠壓模、拉絲模等采用非黑色金屬、黑色金屬的板材或棒材、絲材，經(jīng)鍛、墩、擠、拉等工藝成形加工成合格零件、毛坯和絲材鑄造金屬型模易熔型芯用金屬形模、低壓鑄造用金屬形模、金屬澆注用金屬形模等液態(tài)金屬或石蠟等易熔材料，經(jīng)注入模具型腔成形為金屬零件毛坯、鑄造用型芯、工藝品等續(xù)表 模具類別模具小類和品種適用對象和成形工藝性質(zhì)非金屬材料制品成形模具塑料成形模具塑料注射模（立式、臥式、角式注射機(jī)用模具，無澆道模具，電視機(jī)殼、錄音機(jī)殼、洗衣桶殼、汽車保險杠、錄像或錄音機(jī)盒注射模等）、壓縮模（

9、含壓膠模）、擠塑模（含傳遞模）、擠出模（異型材、管材、薄膜擠出模）、發(fā)泡模、吹（吸）塑模、塑封模、滾塑模等使用熱固性和熱塑性的塑料，通過注射、壓縮、擠塑、擠出、發(fā)泡、吹塑和吸塑等成形加工為合格塑件，該塑件也具有板材和體積成形兩種成形工藝玻璃制品成形模具注壓成形模、吹吹法成形瓶罐模、壓吹法成形瓶罐模、玻璃器皿模具等用于玻璃瓶、罐、盒、桶，以及工業(yè)產(chǎn)品零件的成形加工橡膠制品成形模具壓膠模、擠膠模、注射模、橡膠輪胎模（整體和活絡(luò)模）、O形密封圈橡膠模等汽車輪胎、O形密封圈及其他零件，與硫化機(jī)配套，成形加工為合格的橡膠零件陶瓷模具壓縮模、注射模等建筑用的陶瓷構(gòu)件、陶瓷器皿，及工業(yè)生產(chǎn)用陶瓷零件的成形加

10、工通用模具與經(jīng)濟(jì)模具組合沖模、薄板沖模、疊層沖模、快換沖模、環(huán)氧樹脂模、低熔點(diǎn)合金模等適用于產(chǎn)品試制，多品種、少批量生產(chǎn) 模具生產(chǎn)制造技術(shù)集中了機(jī)械加工的模具生產(chǎn)制造技術(shù)集中了機(jī)械加工的精華，即是機(jī)電結(jié)合加工，也離不開模具精華，即是機(jī)電結(jié)合加工，也離不開模具鉗工的操作，其特點(diǎn)如下。鉗工的操作，其特點(diǎn)如下。 （1）模具生產(chǎn)的工藝特點(diǎn)。一套模具）模具生產(chǎn)的工藝特點(diǎn)。一套模具制出后，通過它可以生產(chǎn)出數(shù)十萬件零件制出后，通過它可以生產(chǎn)出數(shù)十萬件零件或制品。但是制造模具自身，只能是單件或制品。但是制造模具自身，只能是單件生產(chǎn)。生產(chǎn)。 （2）模具制造的特點(diǎn)。）模具制造的特點(diǎn)。 模具制造對工人的技術(shù)等級要求

11、較高。模具制造對工人的技術(shù)等級要求較高。 模具生產(chǎn)周期一般較長，成本較高。模具生產(chǎn)周期一般較長，成本較高。 制造模具的過程中，同一工序的加工往往制造模具的過程中，同一工序的加工往往內(nèi)容較多，因而生產(chǎn)效率較低。內(nèi)容較多，因而生產(chǎn)效率較低。 模具在加工中，某些工作部分的位置和尺模具在加工中，某些工作部分的位置和尺寸，應(yīng)經(jīng)過試驗(yàn)才能確定。寸，應(yīng)經(jīng)過試驗(yàn)才能確定。 裝配后，模具必須試模和調(diào)整。裝配后，模具必須試模和調(diào)整。 模具生產(chǎn)是典型的單件生產(chǎn)，因此，生產(chǎn)模具生產(chǎn)是典型的單件生產(chǎn)，因此，生產(chǎn)工藝、管理方式、模具制造工藝等都有獨(dú)特的適工藝、管理方式、模具制造工藝等都有獨(dú)特的適應(yīng)性與規(guī)律。應(yīng)性與規(guī)律。

12、1.2.1 模具標(biāo)準(zhǔn)化模具標(biāo)準(zhǔn)化 1模具標(biāo)準(zhǔn)化的意義模具標(biāo)準(zhǔn)化的意義 （1）提高使用性能和質(zhì)量。）提高使用性能和質(zhì)量。 （2）節(jié)約工時和原材料，縮短生產(chǎn)周期。）節(jié)約工時和原材料，縮短生產(chǎn)周期。 （3）現(xiàn)代化生產(chǎn)技術(shù)需要標(biāo)準(zhǔn)化。）現(xiàn)代化生產(chǎn)技術(shù)需要標(biāo)準(zhǔn)化。 （4）可有效降低生產(chǎn)成本，簡化生產(chǎn)管理和）可有效降低生產(chǎn)成本，簡化生產(chǎn)管理和減少企業(yè)庫存，是提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)、技術(shù)效益的有減少企業(yè)庫存，是提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)、技術(shù)效益的有力措施和保證。力措施和保證。 2模具技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及依據(jù)模具技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及依據(jù) 模具技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是模具企業(yè)必須遵守模具技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是模具企業(yè)必須遵守的行業(yè)或?qū)I(yè)規(guī)范，也是一種社會規(guī)范。的行業(yè)或?qū)I(yè)規(guī)范，

13、也是一種社會規(guī)范。自自1983年年9月全國模具標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會月全國模具標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會成立以來，其組織制訂的國家標(biāo)準(zhǔn)和行成立以來，其組織制訂的國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)940項(xiàng)，項(xiàng)，300余標(biāo)準(zhǔn)號。一些使用余標(biāo)準(zhǔn)號。一些使用量大、面廣的模具基本上都制訂了標(biāo)準(zhǔn)。量大、面廣的模具基本上都制訂了標(biāo)準(zhǔn)。 3模具技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)分類及標(biāo)準(zhǔn)體系模具技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)分類及標(biāo)準(zhǔn)體系 模具技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)共分4類：模具產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)（含標(biāo)準(zhǔn)零、部件標(biāo)準(zhǔn)等）、模具工藝質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（含技術(shù)條件標(biāo)準(zhǔn)等）、模具基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)（含名詞術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)等）和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。 標(biāo)準(zhǔn)體系表是計劃與規(guī)范性的文件。 模具體系表主要是計劃或規(guī)劃制訂的標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目及項(xiàng)目系列；是制訂模具標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)

14、目年度計劃的依據(jù)。 模具體系表分模具體系表分4層。第層。第1層：模具；第層：模具；第2層：模具類別（層：模具類別（10大類）、模具名稱；第大類）、模具名稱；第3層：每類模具須制訂的標(biāo)準(zhǔn)類別，包括：層：每類模具須制訂的標(biāo)準(zhǔn)類別，包括：基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、工藝與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、工藝與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)共相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)共4類標(biāo)準(zhǔn)的名稱；第類標(biāo)準(zhǔn)的名稱；第4層：在每層：在每類模具及其標(biāo)準(zhǔn)類別下，列出具體須制訂類模具及其標(biāo)準(zhǔn)類別下，列出具體須制訂的模具標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目系列及其名稱。的模具標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目系列及其名稱。 1.2.2 模具標(biāo)準(zhǔn)件模具標(biāo)準(zhǔn)件 在標(biāo)準(zhǔn)化的基礎(chǔ)上，使標(biāo)準(zhǔn)文件中規(guī)在標(biāo)準(zhǔn)化的基礎(chǔ)上，使標(biāo)準(zhǔn)文件

15、中規(guī)定的每項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)均成為社會產(chǎn)品和人的實(shí)踐定的每項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)均成為社會產(chǎn)品和人的實(shí)踐行為，即組織生產(chǎn)為標(biāo)準(zhǔn)件，并轉(zhuǎn)化為工行為，即組織生產(chǎn)為標(biāo)準(zhǔn)件，并轉(zhuǎn)化為工業(yè)產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)商品化，以供企業(yè)或用戶選業(yè)產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)商品化，以供企業(yè)或用戶選購使用。購使用。 標(biāo)準(zhǔn)件的生產(chǎn)須具備的條件。標(biāo)準(zhǔn)件的生產(chǎn)須具備的條件。 （1）要有一定的生產(chǎn)規(guī)模，并能產(chǎn)生規(guī)模）要有一定的生產(chǎn)規(guī)模，并能產(chǎn)生規(guī)模效益，其效益指標(biāo)反映在質(zhì)量和創(chuàng)利兩方面。效益，其效益指標(biāo)反映在質(zhì)量和創(chuàng)利兩方面。 （2）保證標(biāo)準(zhǔn)件穩(wěn)定的質(zhì)量，須采取措施）保證標(biāo)準(zhǔn)件穩(wěn)定的質(zhì)量，須采取措施保證標(biāo)準(zhǔn)件的使用互換性和穩(wěn)定的可靠性，因此，保證標(biāo)準(zhǔn)件的使用互換性和穩(wěn)定的可靠性，

16、因此，標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)工藝管理須規(guī)范和科學(xué)，須采用保證標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)工藝管理須規(guī)范和科學(xué)，須采用保證高精、高效的生產(chǎn)裝備。高精、高效的生產(chǎn)裝備。 （3）銷售服務(wù)須完善，其基本條件，在保）銷售服務(wù)須完善，其基本條件，在保證一定庫存，使用戶實(shí)現(xiàn)無庫存管理，保證用戶證一定庫存，使用戶實(shí)現(xiàn)無庫存管理，保證用戶定量、定期獲得供應(yīng)。建立合作伙伴關(guān)系。定量、定期獲得供應(yīng)。建立合作伙伴關(guān)系。 1.3.1 常用模具材料常用模具材料 模具零件種類繁多，功能各異，故選用模具零件種類繁多，功能各異，故選用的材料品種也很多。隨著新材料的不斷問的材料品種也很多。隨著新材料的不斷問世，模具材料也不斷更新。根據(jù)工作條件世，模具材料也不

17、斷更新。根據(jù)工作條件的不同，模具材料可分為金屬在常溫（冷的不同，模具材料可分為金屬在常溫（冷態(tài)）下成形的材料，稱為冷作模具鋼；在態(tài)）下成形的材料，稱為冷作模具鋼；在加熱狀態(tài)下成形的材料，稱為熱作模具鋼。加熱狀態(tài)下成形的材料，稱為熱作模具鋼。目前模具所用材料有各種碳素工具鋼、合目前模具所用材料有各種碳素工具鋼、合金工具鋼、鑄鐵、硬質(zhì)合金等。金工具鋼、鑄鐵、硬質(zhì)合金等。 （1）碳素工具鋼為高碳鋼，含碳量）碳素工具鋼為高碳鋼，含碳量為為0.7%1.4%，主要牌號有，主要牌號有T7、T7A、T8、T8A、T10、T12、T12A等。這類等。這類鋼切削性能良好，淬火后有較高的硬度鋼切削性能良好，淬火后有

18、較高的硬度和良好的耐磨性，但其淬透性差，淬火和良好的耐磨性，但其淬透性差，淬火時須急冷，變形開裂傾向大，回火穩(wěn)定時須急冷，變形開裂傾向大，回火穩(wěn)定性差，熱硬性低。適用于制造尺寸小，性差，熱硬性低。適用于制造尺寸小，形狀簡單的冷作模具。形狀簡單的冷作模具。 （2）合金工具鋼是在碳鋼的基礎(chǔ)上加入）合金工具鋼是在碳鋼的基礎(chǔ)上加入一種或幾種合金元素冶煉而成的鋼。常用合一種或幾種合金元素冶煉而成的鋼。常用合金工具鋼有低合金工具鋼與高合金工具鋼。金工具鋼有低合金工具鋼與高合金工具鋼。 （3）高速鋼目前常用的有鎢系高速鋼）高速鋼目前常用的有鎢系高速鋼（WC）W18Cr4V和鉬系高速鋼（和鉬系高速鋼（MoC）

19、W6Mo5 Cr4V2。高速鋼具有良好的淬透性，。高速鋼具有良好的淬透性，在空氣中即可淬硬，在在空氣中即可淬硬，在600左右仍保持高左右仍保持高硬度、高強(qiáng)度和良好的韌性、耐磨性。高速硬度、高強(qiáng)度和良好的韌性、耐磨性。高速鋼適用于制造冷擠壓模、熱擠壓模。鋼適用于制造冷擠壓模、熱擠壓模。 （4）鑄鐵的主要特點(diǎn)是鑄造性能好，）鑄鐵的主要特點(diǎn)是鑄造性能好，容易成形，鑄造工藝與設(shè)備簡單。鑄鐵具容易成形，鑄造工藝與設(shè)備簡單。鑄鐵具有優(yōu)良的減震性、耐磨性和切削加工性。有優(yōu)良的減震性、耐磨性和切削加工性。除灰鑄鐵可用在制造沖模的上、下模座外，除灰鑄鐵可用在制造沖模的上、下模座外，還可以代替模具鋼制造模具主要工

20、作部分還可以代替模具鋼制造模具主要工作部分的受力零件。的受力零件。 （5）硬質(zhì)合金是以金屬碳化物做硬質(zhì)）硬質(zhì)合金是以金屬碳化物做硬質(zhì)相，以鐵族金屬作為粘結(jié)相，用粉末冶金相，以鐵族金屬作為粘結(jié)相，用粉末冶金方法生產(chǎn)的一種多相組合材料。方法生產(chǎn)的一種多相組合材料。 常用硬質(zhì)合金有鎢鈷（常用硬質(zhì)合金有鎢鈷（YG）、鎢鈷鈦）、鎢鈷鈦（YT）和萬能硬質(zhì)合金（）和萬能硬質(zhì)合金（YW）3類。鎢類。鎢鈷類強(qiáng)度較高，韌性好，鎢鈷鈦類則具有鈷類強(qiáng)度較高，韌性好，鎢鈷鈦類則具有較好的熱硬性和抗氧化性。制造模具主要較好的熱硬性和抗氧化性。制造模具主要采用鎢鈷類硬質(zhì)合金。隨著含鈷量的增加，采用鎢鈷類硬質(zhì)合金。隨著含鈷量

21、的增加，硬質(zhì)合金承受沖擊載荷的能力逐漸提高，硬質(zhì)合金承受沖擊載荷的能力逐漸提高，但硬度和耐磨性下降。因此，應(yīng)根據(jù)模具但硬度和耐磨性下降。因此，應(yīng)根據(jù)模具的工作條件合理選用。硬質(zhì)合金可用于制的工作條件合理選用。硬質(zhì)合金可用于制造高速沖模、冷熱擠壓模等。造高速沖模、冷熱擠壓模等。 （6）無磁模具鋼是在強(qiáng)磁場中不被磁）無磁模具鋼是在強(qiáng)磁場中不被磁化，與磁性材料沒有吸引力。主要用于制化，與磁性材料沒有吸引力。主要用于制造壓制成形磁性材料和磁性塑料的模具，造壓制成形磁性材料和磁性塑料的模具，由于沒有磁力，所以便于脫模。無磁模具由于沒有磁力，所以便于脫模。無磁模具鋼具有穩(wěn)定的奧氏體組織，其磁導(dǎo)率要求鋼具有

22、穩(wěn)定的奧氏體組織，其磁導(dǎo)率要求等于等于1.051.10（Gs/Oe），具有較高的硬），具有較高的硬度和耐磨性。度和耐磨性。 （7）新型模具鋼具有較高的韌性、沖）新型模具鋼具有較高的韌性、沖擊韌度和斷裂韌度，其高溫強(qiáng)度、熱穩(wěn)定擊韌度和斷裂韌度，其高溫強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性及熱疲勞性都較好的特點(diǎn)，可提高模具性及熱疲勞性都較好的特點(diǎn)，可提高模具的壽命。常用國內(nèi)外新型模具鋼特點(diǎn)及應(yīng)的壽命。常用國內(nèi)外新型模具鋼特點(diǎn)及應(yīng)用，如表用，如表1-2所示；國內(nèi)外合金工具鋼牌號所示；國內(nèi)外合金工具鋼牌號對照，如表對照，如表1-3所示；所示；K類與類與G類硬質(zhì)合金類硬質(zhì)合金牌號近似對照，如表牌號近似對照，如表1-4所示；碳素

23、工具鋼所示；碳素工具鋼牌號近似對照如表牌號近似對照如表1-5所示。所示。 表表1-2新型模具鋼新型模具鋼鋼鋼 號號特點(diǎn)及應(yīng)用特點(diǎn)及應(yīng)用3Cr3Mo2V(HM1)高溫強(qiáng)度、熱穩(wěn)定型及熱疲勞性都較好，用于高速、高載、高溫強(qiáng)度、熱穩(wěn)定型及熱疲勞性都較好，用于高速、高載、水冷條件下工作的模具，提高模具壽命水冷條件下工作的模具，提高模具壽命5Cr4Mo3SiMnVA1(CG2)沖擊韌度高，高溫強(qiáng)度及熱穩(wěn)定性好，適用于高溫、大載沖擊韌度高，高溫強(qiáng)度及熱穩(wěn)定性好，適用于高溫、大載荷下工作的模具，提高模具壽命荷下工作的模具，提高模具壽命6Cr4Mo3Ni2WV(CG2)高溫強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性好，適用于小型熱作模具

24、，提高模具高溫強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性好，適用于小型熱作模具，提高模具壽命壽命65Cr4W3Mo2VNb(65Nb)高強(qiáng)韌性，是冷熱作模具鋼，提高模具壽命高強(qiáng)韌性，是冷熱作模具鋼，提高模具壽命6W8Cr4VTi(LM1)6Cr5Mo3W2VSiTi(LM2)高強(qiáng)韌性，沖擊韌度和斷裂韌度高，在抗壓強(qiáng)度與高強(qiáng)韌性，沖擊韌度和斷裂韌度高，在抗壓強(qiáng)度與W18Cr4V鋼相同時，高于鋼相同時，高于W18Cr4V鋼。用于工作在高壓鋼。用于工作在高壓力、大沖擊下的冷作模具，提高模具壽命力、大沖擊下的冷作模具，提高模具壽命7Cr7Mo3V2Si(LD)高強(qiáng)韌性，用于大載荷下的冷作模具，提高模具壽命高強(qiáng)韌性，用于大載荷下的

25、冷作模具，提高模具壽命續(xù)表續(xù)表 鋼鋼 號號特點(diǎn)及應(yīng)用特點(diǎn)及應(yīng)用7CrSiMnMoV (CH-1)韌性好，淬透性高，可用于火焰淬火，韌性好，淬透性高，可用于火焰淬火，熱處理變形小，適用于低強(qiáng)度冷作模具熱處理變形小，適用于低強(qiáng)度冷作模具零件零件8Cr2MnWMoVSi(8Cr2S)預(yù)硬化鋼，易切削，提高塑料模壽命預(yù)硬化鋼，易切削，提高塑料模壽命Y55CrNiMnMoV(SM1)預(yù)硬化鋼，用于有鏡面要求的熱塑性塑預(yù)硬化鋼，用于有鏡面要求的熱塑性塑料注射模料注射模Y20CrNi3A1MnMo(SM2)5CrNiMnMoVSCa(5NiSCa)用于形狀復(fù)雜、精度要求高、產(chǎn)量大的用于形狀復(fù)雜、精度要求高、

26、產(chǎn)量大的熱塑性塑料注射模熱塑性塑料注射模4Cr5Mo2MnVSi(Y10)3Cr3Mo3VNb(HM3)用于壓鑄鋁鎂合金用于壓鑄鋁鎂合金4Cr3Mo2MnVNbB(Y4)用于壓鑄銅合金用于壓鑄銅合金120Cr4W2MoV用于要求長壽命的沖裁模用于要求長壽命的沖裁模 1模具材料的一般性能要求模具材料的一般性能要求 模具材料的性能包括力學(xué)性能、高溫模具材料的性能包括力學(xué)性能、高溫性能、表面性能、工藝性能及經(jīng)濟(jì)性能等。性能、表面性能、工藝性能及經(jīng)濟(jì)性能等。各種模具的工作條件不同，對材料性能的各種模具的工作條件不同，對材料性能的要求也各有差異。要求也各有差異。 （1）對冷作模具要求具有較高的硬度）對冷

27、作模具要求具有較高的硬度和強(qiáng)度，以及良好的耐磨性，還要具有高和強(qiáng)度，以及良好的耐磨性，還要具有高的抗壓強(qiáng)度和良好的韌性及耐疲勞性。的抗壓強(qiáng)度和良好的韌性及耐疲勞性。1.3.2 模具材料的選用模具材料的選用 （2）對熱作模具除要求具有一般常溫）對熱作模具除要求具有一般常溫性能外，還要具有良好的耐蝕性、回火穩(wěn)性能外，還要具有良好的耐蝕性、回火穩(wěn)定性、抗高溫氧化性和耐熱疲勞性，同時定性、抗高溫氧化性和耐熱疲勞性，同時還要求具有較小的熱膨脹系數(shù)和較好的導(dǎo)還要求具有較小的熱膨脹系數(shù)和較好的導(dǎo)熱性，模腔表面要有足夠的硬度，而且既熱性，模腔表面要有足夠的硬度，而且既要有韌性，又要耐磨損。要有韌性，又要耐磨損

28、。 （3）壓鑄模的工作條件惡劣，因此，）壓鑄模的工作條件惡劣，因此，一般要求具有較好的耐磨、耐熱、抗壓縮、一般要求具有較好的耐磨、耐熱、抗壓縮、抗氧化性能等。抗氧化性能等。 2模具材料選用原則模具材料選用原則 （1）模具材料應(yīng)滿足模具的使用性能）模具材料應(yīng)滿足模具的使用性能要求。要求。 （2）模具材料應(yīng)具有良好的工藝性能。）模具材料應(yīng)具有良好的工藝性能。 （3）模具材料要考慮經(jīng)濟(jì)性和市場性。）模具材料要考慮經(jīng)濟(jì)性和市場性。 常用模具鋼的性能和特點(diǎn)，見表常用模具鋼的性能和特點(diǎn)，見表1-6。 表表1-6 常用模具鋼的性能和特點(diǎn)常用模具鋼的性能和特點(diǎn) 鋼 種性 能 特 點(diǎn)用 途10、20易擠壓成形、

29、滲碳及淬火后耐磨性稍好、熱處理變形大、淬透性低工作載荷不大、形狀簡單的冷擠壓模、陶瓷模45耐磨性差、韌性好、熱處理過熱傾向小、淬透性低、耐高溫性能差工作載荷不大、形狀簡單的型腔模、沖孔模及鋅合金壓鑄模T7A、T8A耐磨性差、熱處理變形小、淬透性低工作載荷不大、形狀簡單的冷沖模、成形模T10A、T12A耐磨性稍好、熱處理變形大、淬透性低40Cr耐磨性差、韌性好、熱處理變形小、淬透性較好、耐高溫性能差用于鋅合金壓鑄模9Mn2V、GCr15耐磨性較好、熱處理變形小、淬透性較好工作載荷不大、形狀簡單的冷沖模、膠木模續(xù)表續(xù)表 鋼 種性 能 特 點(diǎn)用 途CrWMn耐磨性較好、熱處理變形小、淬透性較好工作載

30、荷較大、形狀較復(fù)雜的成形模、冷沖模9SiCr用于沖頭、拉拔模60Si2Mn韌性好、熱處理變形較小、淬透性好用于標(biāo)準(zhǔn)件上的冷鐓模Cr12耐磨性好、韌性差、熱處理變形小、淬透性好、碳化物偏析嚴(yán)重用于載荷大、形狀復(fù)雜的高精度冷沖模Cr12MoV耐磨性好、熱處理變形小、淬透性好、碳化物偏析比Cr12小用于載荷大、形狀復(fù)雜的高精度冷沖模、冷擠壓模以及冷鐓模5CrMnMo、5CrNiMo韌性較好、熱處理變形較小、淬透性較好、回火穩(wěn)定性較好用于熱鍛模、切邊模3Cr2W8V熱硬性高、熱處理變形小、淬透性較好用于熱擠壓模、壓鑄模W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2用于冷擠壓模、熱態(tài)下工作的熱沖模 熱處理在模具制

31、造中起著重要作用，熱處理在模具制造中起著重要作用，無論模具的結(jié)構(gòu)及類型、制作的材料和采無論模具的結(jié)構(gòu)及類型、制作的材料和采用的成形方法如何，都需要用熱處理使其用的成形方法如何，都需要用熱處理使其獲得較高的硬度和較好的耐磨性，及其他獲得較高的硬度和較好的耐磨性，及其他綜合要求的力學(xué)性能。一般說來，模具的綜合要求的力學(xué)性能。一般說來，模具的使用壽命及其制件的質(zhì)量，在很大程度上使用壽命及其制件的質(zhì)量，在很大程度上取決于熱處理。取決于熱處理。 1.3.3 模具熱處理模具熱處理 1普通熱處理普通熱處理 普通熱處理包括退火、正火、淬火、普通熱處理包括退火、正火、淬火、回火等工藝過程。回火等工藝過程。 2表

32、面熱處理表面熱處理 表面熱處理主要是化學(xué)表面處理法，表面熱處理主要是化學(xué)表面處理法，包括滲碳、滲氮、滲硼、多元共滲、離子包括滲碳、滲氮、滲硼、多元共滲、離子注入等。注入等。 3采用新的熱處理采用新的熱處理 為提高熱處理質(zhì)量，做到硬度合理、為提高熱處理質(zhì)量，做到硬度合理、均勻、無氧化、無脫碳、消除微裂紋，避均勻、無氧化、無脫碳、消除微裂紋，避免模具的偶然失效，進(jìn)一步挖掘材料的潛免模具的偶然失效，進(jìn)一步挖掘材料的潛力，從而提高模具的正常使用壽命，可采力，從而提高模具的正常使用壽命，可采用一些新的熱處理工藝，如組織預(yù)處理、用一些新的熱處理工藝，如組織預(yù)處理、真空熱處理、冰冷處理、高溫淬火真空熱處理、

33、冰冷處理、高溫淬火+高溫回高溫回火、低溫淬火、表面強(qiáng)化等火、低溫淬火、表面強(qiáng)化等. 在模具零件進(jìn)行粗加工之前，應(yīng)對模在模具零件進(jìn)行粗加工之前，應(yīng)對模具毛坯質(zhì)量進(jìn)行檢測，檢驗(yàn)毛坯的宏觀缺具毛坯質(zhì)量進(jìn)行檢測，檢驗(yàn)毛坯的宏觀缺陷、內(nèi)部缺陷及退火硬度。對一些重要模陷、內(nèi)部缺陷及退火硬度。對一些重要模具，還應(yīng)對材料的材質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn)，以防止具，還應(yīng)對材料的材質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn)，以防止不合格材料進(jìn)入下道工序。模具工件經(jīng)熱不合格材料進(jìn)入下道工序。模具工件經(jīng)熱處理后還應(yīng)進(jìn)行硬度檢查、變形檢查、外處理后還應(yīng)進(jìn)行硬度檢查、變形檢查、外觀檢查、金相檢查、力學(xué)性能檢查等，確觀檢查、金相檢查、力學(xué)性能檢查等，確保熱處理的質(zhì)量。保熱

34、處理的質(zhì)量。 表表1-7為模具熱處理檢查內(nèi)容及要求。為模具熱處理檢查內(nèi)容及要求。 模具具有高效、節(jié)材、成本低、保證模具具有高效、節(jié)材、成本低、保證質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)，是工業(yè)生產(chǎn)的重要手段和工質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)，是工業(yè)生產(chǎn)的重要手段和工藝發(fā)展方向。藝發(fā)展方向。 模具按結(jié)構(gòu)形式分為沖模、塑料模具、模具按結(jié)構(gòu)形式分為沖模、塑料模具、鍛模和壓鑄模等。鍛模和壓鑄模等。 模具的制造特點(diǎn)是生產(chǎn)制造技術(shù)集中模具的制造特點(diǎn)是生產(chǎn)制造技術(shù)集中了機(jī)械加工的精華，即是機(jī)電結(jié)合加工，了機(jī)械加工的精華，即是機(jī)電結(jié)合加工，還要配合模具鉗工的手工加工。還要配合模具鉗工的手工加工。 根據(jù)工作條件的不同，模具材料可分根據(jù)工作條件的不同，模具材料

35、可分為冷作模具鋼和熱作模具鋼及壓鑄模具鋼。為冷作模具鋼和熱作模具鋼及壓鑄模具鋼。 模具材料的選用要綜合考慮模具的工模具材料的選用要綜合考慮模具的工作條件、性能要求、材質(zhì)、形狀和結(jié)構(gòu)。作條件、性能要求、材質(zhì)、形狀和結(jié)構(gòu)。 模具的使用壽命及其制件的質(zhì)量，在模具的使用壽命及其制件的質(zhì)量，在很大程度上取決于熱處理的效果。很大程度上取決于熱處理的效果。簡答題簡答題 1簡述模具的概念。簡述模具的概念。 答答:在工業(yè)生產(chǎn)中，用各種壓力機(jī)和裝在在工業(yè)生產(chǎn)中，用各種壓力機(jī)和裝在壓力機(jī)上的專用工具，通過壓力把金屬或壓力機(jī)上的專用工具，通過壓力把金屬或非金屬材料制成所需形狀的零件或制品，非金屬材料制成所需形狀的零件或制品，這種專用工具統(tǒng)稱為模具。這種專用工具統(tǒng)稱為模具。 2簡答模具的作用。簡答模具的作用。 答答:在工業(yè)生產(chǎn)中，產(chǎn)品的更新?lián)Q代少不在工業(yè)生產(chǎn)中，產(chǎn)品的更新?lián)Q代少不了模具。試制新產(chǎn)品，少不了模具，如果了模具。試制新產(chǎn)品，少不了模具，如果模具供應(yīng)不及時，很可能造成停產(chǎn)；如果模具供應(yīng)不及時，很可能造成停產(chǎn)