《模具鋼介紹及選材》課件

模具鋼介紹及選材模具鋼概述模具鋼是一種高性能鋼材，用于制造各種模具，用于生產(chǎn)各種產(chǎn)品。模具鋼具有高硬度、高耐磨性、高耐熱性和良好的韌性，使其能夠承受高壓、高溫和磨損。模具鋼廣泛應(yīng)用于汽車、航空航天、電子、機(jī)械加工等領(lǐng)域，在現(xiàn)代制造業(yè)中發(fā)揮著重要作用。模具鋼的分類碳素工具鋼主要成分為碳，通常以碳含量進(jìn)行分類，例如T8、T10等。合金工具鋼除了碳之外，還含有其他合金元素，例如鉻、錳、釩等，可以提高鋼材的性能。高速鋼以鎢、鉬、釩等合金元素為主，具有優(yōu)異的紅硬性，適合高速切削。冷作模具鋼適用于在常溫下加工金屬材料的模具，具有高硬度、高耐磨性等特點(diǎn)。碳素工具鋼高硬度碳素工具鋼具有較高的硬度和耐磨性，適用于制造各種工具，如刀具、剪刀、鉆頭等。較好韌性碳素工具鋼的韌性也相對(duì)較好，可以承受一定的沖擊負(fù)荷，不易斷裂。價(jià)格低廉碳素工具鋼的制造工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，價(jià)格也比較低廉，使其成為應(yīng)用廣泛的一種工具鋼。合金工具鋼成分復(fù)雜合金工具鋼添加了碳、錳、硅、鉻、鉬、鎢等元素，提高了鋼材的性能。應(yīng)用廣泛合金工具鋼廣泛應(yīng)用于模具制造、機(jī)械加工、切削工具等領(lǐng)域。性能優(yōu)異合金工具鋼具有高硬度、高耐磨性、高韌性等特點(diǎn)。高速鋼定義高速鋼是含鎢、鉬、釩等合金元素的工具鋼，具有優(yōu)異的硬度、耐熱性和耐磨性。特點(diǎn)高速鋼具有較高的硬度和耐熱性，可在高溫下保持其強(qiáng)度和硬度，適用于高速切削加工。應(yīng)用廣泛應(yīng)用于機(jī)床刀具、鉆頭、銑刀、鉸刀、絲錐、滾刀等，以及模具制造。冷作模具鋼加工溫度低冷作模具鋼在室溫或低溫下工作，常用于沖壓、拉伸、彎曲、剪切等工藝?？估瓘?qiáng)度高冷作模具鋼具有高硬度、高韌性，能夠承受較大的沖擊載荷。尺寸精度高冷作模具鋼具有良好的尺寸穩(wěn)定性，確保模具的尺寸精度和形狀精度。熱作模具鋼高溫環(huán)境熱作模具鋼在高溫環(huán)境下工作，需要具備良好的抗氧化性和耐高溫性能。高硬度熱作模具鋼在高溫下仍能保持高硬度，以確保模具在高溫狀態(tài)下具有良好的耐磨性。高韌性熱作模具鋼需要具有良好的韌性，以防止模具在高溫下發(fā)生斷裂或變形。模具鋼的性能要求耐磨性抵抗磨損的能力，延長(zhǎng)模具使用壽命。耐熱性抵抗高溫環(huán)境的影響，保持模具穩(wěn)定性。抗沖擊性抵抗外力沖擊的能力，防止模具破裂。耐腐蝕性抵抗腐蝕物質(zhì)侵蝕的能力，延長(zhǎng)模具壽命。模具鋼的工藝性鍛造性能模具鋼的鍛造性能取決于其化學(xué)成分和熱處理狀態(tài)，良好的鍛造性能可以保證模具的整體結(jié)構(gòu)和尺寸精度。切削加工性能模具鋼的切削加工性能是指其在切削加工過程中抵抗變形和斷裂的能力，良好的切削加工性能可以提高模具的加工效率和表面質(zhì)量。熱處理性能模具鋼的熱處理性能是指其在熱處理過程中獲得所需組織和性能的能力，良好的熱處理性能可以保證模具的硬度、韌性和耐磨性。模具鋼的耐磨性耐磨性定義指材料抵抗磨損的能力。模具在使用過程中，由于與工件的摩擦，會(huì)逐漸發(fā)生磨損，影響模具壽命。影響因素模具鋼的化學(xué)成分、熱處理工藝、表面處理等因素都會(huì)影響其耐磨性。提高方法選擇高耐磨性模具鋼，如高速鋼、硬質(zhì)合金等，并進(jìn)行合適的熱處理，如淬火、回火等。模具鋼的耐熱性高溫穩(wěn)定性模具鋼在高溫環(huán)境下保持其強(qiáng)度和硬度至關(guān)重要，以防止變形和磨損?？寡趸阅＞咪撔枰挚垢邷叵碌难趸?，以保持其表面完整性和尺寸精度。熱疲勞性能模具鋼應(yīng)能夠承受反復(fù)的溫度變化，而不會(huì)發(fā)生裂紋或失效。模具鋼的抗沖擊性韌性指材料抵抗沖擊載荷的能力，韌性好，抗沖擊性強(qiáng)。斷裂韌性是指材料在存在裂紋的情況下抵抗斷裂的能力，斷裂韌性高，抗沖擊性強(qiáng)。模具鋼的耐腐蝕性腐蝕環(huán)境模具鋼在惡劣環(huán)境中使用，如高溫、高濕度或腐蝕性介質(zhì)，需要良好的耐腐蝕性。表面處理一些模具鋼可以通過表面處理，如鍍層或表面改性，來提高耐腐蝕性。材料選擇選擇具有高耐腐蝕性的模具鋼，如不銹鋼或耐酸鋼，可以延長(zhǎng)模具的使用壽命。模具鋼的選材原則工作條件模具的工作條件，如溫度、壓力、速度、材料等因素都會(huì)影響模具鋼的選材。模具壽命模具的壽命要求，不同的模具壽命要求，需要選擇不同的模具鋼。成本控制模具鋼的成本，不同的模具鋼價(jià)格差異很大，需要根據(jù)成本控制要求選擇。模具鋼的熱處理1退火降低硬度2正火提高強(qiáng)度3淬火提高硬度4回火降低脆性退火工藝1加熱將模具鋼加熱到適當(dāng)?shù)臏囟?，使其?nèi)部組織發(fā)生變化。2保溫在加熱溫度下保溫一段時(shí)間，使組織充分轉(zhuǎn)變。3冷卻緩慢冷卻至室溫，使模具鋼的組織發(fā)生變化，從而改善其性能。正火工藝1均勻化消除組織的不均勻性2細(xì)化晶粒提高材料的強(qiáng)度和韌性3改善切削加工性能提高模具的加工效率淬火工藝加熱將模具鋼加熱到合適的溫度，使鋼材內(nèi)部的晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生轉(zhuǎn)變。保溫將模具鋼在該溫度下保溫一段時(shí)間，確保鋼材內(nèi)部溫度均勻。冷卻將模具鋼迅速冷卻到室溫，以抑制鋼材內(nèi)部晶體結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變，提高硬度?；鼗鸸に?降低硬度提高韌性2消除內(nèi)應(yīng)力防止變形開裂3改善加工性能提高切削加工效率模具鋼選材實(shí)例1冷作模具選擇具有高硬度、高耐磨性和良好韌性的鋼種，如Cr12MoV、D2、SKD11等。2熱作模具選擇具有高耐熱性、抗氧化性和耐磨性的鋼種，如H13、5CrMnMo、Cr12等。3注塑模具選擇具有高硬度、高耐磨性和良好的拋光性的鋼種，如P20、S136、NAK80等。冷作模具鋼選材硬度和耐磨性冷作模具鋼需要高硬度和耐磨性，以承受高壓和反復(fù)沖擊。表面處理冷作模具鋼的表面處理，如鍍鉻或氮化，可提高其耐磨性和抗腐蝕性。加工工藝?yán)渥髂＞咪摰募庸すに?，如熱處理和表面處理，?duì)模具的使用壽命和性能至關(guān)重要。熱作模具鋼選材高溫強(qiáng)度熱作模具鋼在高溫下承受巨大壓力，需要具有較高的強(qiáng)度和硬度，以避免變形或斷裂?？寡趸詿嶙髂＞咪撛诟邷丨h(huán)境中會(huì)發(fā)生氧化，需要具有良好的抗氧化性，以延長(zhǎng)使用壽命。耐熱性熱作模具鋼需要具有良好的耐熱性，以避免因高溫導(dǎo)致的性能下降。注塑模具鋼選材模具尺寸和形狀模具的尺寸和形狀會(huì)影響模具鋼的選擇，比如大型復(fù)雜模具需要高強(qiáng)度和韌性。注塑溫度和壓力高注塑溫度和壓力需要耐高溫、耐腐蝕的模具鋼。注塑材料不同材料對(duì)模具鋼的性能要求也不同，比如注塑熱塑性塑料需要耐磨損的模具鋼。生產(chǎn)周期模具的生產(chǎn)周期也會(huì)影響模具鋼的選擇，比如高產(chǎn)量模具需要高強(qiáng)度和耐磨損的模具鋼。壓鑄模具鋼選材1耐熱性壓鑄模具鋼需要承受高溫金屬液的沖擊，因此耐熱性至關(guān)重要。2耐磨性由于壓鑄過程中的摩擦，模具鋼需要具有良好的耐磨性能，以延長(zhǎng)模具壽命。3抗沖擊性金屬液的沖擊會(huì)導(dǎo)致模具產(chǎn)生應(yīng)力，因此抗沖擊性是必要的。金屬模具鋼選材強(qiáng)度金屬模具鋼需具備高強(qiáng)度，以承受金屬熔融時(shí)的壓力和沖擊力，避免變形或破裂。耐熱性金屬熔融時(shí)的溫度較高，模具鋼需要良好的耐熱性，防止高溫氧化和變形。耐磨性金屬模具鋼需具備優(yōu)異的耐磨性，以抵抗金屬熔融時(shí)的摩擦和磨損，延長(zhǎng)模具壽命。橡膠模具鋼選材耐磨性橡膠制品對(duì)模具的磨損較為嚴(yán)重，因此需要選擇耐磨性高的模具鋼。耐熱性橡膠硫化過程中需要高溫，模具鋼需要具備一定的耐熱性，以防止變形和損壞。易加工性橡膠模具的形狀較為復(fù)雜，因此需要選擇易加工的模具鋼，以提高加工效率。塑料模具鋼選材高光模具鋼用于生產(chǎn)高光面塑料制品，如手機(jī)外殼、汽車儀表盤等。耐高溫模具鋼用于生產(chǎn)耐高溫塑料制品，如汽車保險(xiǎn)杠、電器外殼等。薄壁模具鋼用于生產(chǎn)薄壁塑料制品，如飲料瓶、薄膜等。模具鋼材料的常見問題裂紋模具鋼在加工過程中，可能出現(xiàn)裂紋，影響模具的使用壽命。氣孔模具鋼內(nèi)部存在氣孔，會(huì)導(dǎo)致模具強(qiáng)度下降，易于發(fā)生斷裂。夾雜物模具鋼內(nèi)部存在夾雜物，會(huì)影響模具的表面質(zhì)量和加工精度。模具鋼材料的未來發(fā)展1高性能合金不斷開發(fā)更高性能的合金，以提高耐磨性、耐熱性和抗沖擊性等性能。2表面處理技術(shù)應(yīng)用先進(jìn)的表面處理技術(shù)，如離子注入、激光熔覆等，提升模具的耐磨性、耐腐蝕性和壽命。3智能制造結(jié)合智能制造技術(shù)，