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第一章 模具热处理概论1

第一节 模具热处理的重要意义1

目录1

第二节 冷作模具和热作模具2

一、冷作模具2

二、热作模具2

第三节 影响模具质量的因素4

一、原材料的质量4

二、模具的结构设计7

三、模具的选材7

四、模具毛坯的锻造8

第四节 Cr12型钢的锻造9

五、模具的热处理9

六、模具的使用9

一、Cr12型钢的锻造加热10

二、Cr12型钢的锻造方法12

三、Cr12型钢锻造设备选择14

四、Cr12型钢的锻后冷却14

第五节 我国模具用钢的发展14

一、模具用钢的分类14

二、我国常用的冷作模具钢14

三、我国常用的热作模具钢16

四、我国模具钢的发展简介16

一、冷冲压、冷镦、冷挤压模具的工作条件及对性能的要求19

第一节 冷作模具的选材19

第二章 冷作模具的选材及冷模钢的热处理19

二、冷作模具的选材20

第二节 碳素工具钢及其热处理21

一、碳素工具钢的优缺点21

二、常用碳素工具钢的牌号和化学成分23

三、碳素工具钢的锻造23

四、碳素工具钢的组织及在热处理时的变化24

五、网状碳化物的形成及消除原理29

六、碳素工具钢的低温回火机理32

七、碳素工具钢的石墨化34

八、碳素工具钢的选用35

九、碳素工具钢的热处理36

一、合金元素在低合金工具钢中的作用46

第三节 低合金工具钢及其热处理46

二、常用低合金工具钢的牌号和化学成分48

三、低合金工具钢的热处理特点49

四、低合金工具钢各钢种的比较49

五、低合金工具钢的热处理50

第四节 Cr12型钢及其热处理66

一、Cr12型钢的牌号和化学成分66

二、Cr12型钢的优缺点67

三、Cr12型钢的选用68

四、Cr12型钢的热处理69

第五节 中铬冷作模具钢及其热处理76

一、中铬冷作模具钢的牌号、化学成分和机械性能76

二、Cr6WV钢的热处理78

三、Cr4W2MoV钢的热处理83

第六节 Cr2Mn2SiWMoV钢（简称Cr2Mn2钢）及其热处理94

一、Cr2Mn2钢简介94

二、Cr2Mn2钢的优点95

三、Cr2Mn2钢的化学成分95

四、Cr2Mn2钢的热处理96

第七节 冷挤压模具用钢及其热处理103

一、冷挤压模具用钢简介103

二、冷挤压模具用钢的牌号和化学成分103

三、高速钢的组织和性能104

四、6W6Mo5Cr4V钢的基本性能105

五、W18Cr4V和W6Mo5Cr4V2钢的热处理108

六、6W6Mo5Cr4V钢的热处理113

七、6W6Mo5Cr4V钢的使用效果117

第三章 冲裁模与冷镦、冷挤压模的热处理工艺120

第一节 冲裁模的热处理工艺120

一、冲裁模的制造工艺路线121

二、冲裁模的预备热处理122

三、冲裁模的最终热处理126

第二节 冷镦与冷挤压模选材探讨及热处理工艺140

一、冷镦与冷挤压模具的制造工艺路线142

二、常用的冷镦、冷挤压模具材料142

三、新型冷镦、冷挤压模具材料——钢结硬质合金的热处理143

四、冷镦模具的热处理工艺144

五、冷挤压模具的热处理工艺149

一、热锻模的工作条件和性能要求151

第四章 热作模具用钢及其热处理工艺151

第一节 热锻模的选材及热处理工艺151

二、热锻模钢的机械性能比较152

三、热锻模的选材新方案154

四、热锻模的热处理工艺155

五、热锻模热处理要点167

六、热锻模的快速加热168

七、热锻模的复合等温淬火169

第二节 压铸模的选材与热处理工艺170

一、压铸模的工作条件和性能要求171

二、压铸模的选材新方案172

三、3Cr2W8V钢压铸模的热处理172

四、提高压铸模精度和寿命的方法181

第三节 塑料模的选材与热处理工艺182

一、塑料模的工作条件和要求182

二、对塑料模用钢的要求183

三、胶木模的选材184

四、胶木模的工艺路线185

五、胶木模的热处理工艺187

第四节 新纳标热作模具钢及其热处理189

一、4Cr5MoSiV与4Cr5MoSiV1钢189

二、4Cr5W2SiV钢197

第五章 提高模具寿命的热处理203

第一节 模具淬火新工艺203

一、概述203

二、中碳模具钢的高温淬火205

三、高碳钢低温、快速、短时加热淬火207

四、积极利用残余奥氏体的淬火工艺211

五、碳化物微细化淬火215

六、利用奥氏体晶粒破碎现象的淬火216

七、循环相变细化奥氏体晶粒的快速加热淬火217

八、变异的Ms点以下的分级淬火218

九、预冷等温淬火219

十、预淬等温淬火219

十一、修复淬火220

十二、减小工件变形的两次淬火221

一、模具的渗硼224

第二节 模具的表面强化处理224

二、模具的渗铬231

三、模具的软氮化236

四、其它表面强化处理243

五、其它表面化学热处理245

第六章 模具的变形和开裂246

第一节 目前人们对变形和开裂的认识246

一、变形和开裂是热处理时常见的多发病246

二、变形与开裂是力作用的结果247

三、常见的模具热处理变形现象252

四、影响变形与开裂的因素260

第二节 减小模具变形和防止开裂的措施267

一、正确选用钢材267

二、采用正确的锻造方法268

三、模具设计正确269

四、合理的预先热处理271

五、制定合理的热处理工艺273

六、防止磨削裂纹282

七、模具的矫正284

第七章 模具热处理的质量控制290

第一节 对模具用钢的原材料要求290

一、对碳素工具钢的原材料要求290

二、对合金工具钢的原材料要求291

三、对高速钢的原材料要求296

第二节 模具用钢的鉴别299

二、火花形成的原因300

一、试验设备及方法300

三、常用模具钢的火花图谱301

第三节 模具热处理常见的缺陷和防止方法305

一、氧化和脱碳305

二、过热与过烧310

三、硬度不足313

四、软点313

五、黑色断口314

六、脆性316

七、表面腐蚀（麻点）317

八、萘状断口317

九、裂纹319

一、模具热处理质量的检查内容与方法321

第四节 模具热处理质量检查及标准321

二、模具热处理检查标准323

第八章 模具热处理实例328

第一节 冷作模和胶木模热处理实例328

一、凹模的热处理328

二、T8A钢制胶木压模的热处理329

三、T10A钢制冷冲模的热处理330

四、T10A冲模的热处理331

五、T10A冷冲头的热处理332

六、下料凹模的热处理333

七、冲模的热处理334

八、磁力启动器的侧型胶木模热处理335

九、磁力启动器外套胶木模的热处理338

十、碳工钢制冷作模具热处理339

十一、碳工钢模具水淬油冷操作实例340

十二、T10A冷冲凹模的热处理342

十三9Mn2V钢冲模的热处理343

十四、“山”字形硅钢片下料模的热处理344

十五、落料引伸模的热处理346

十六、模套的热处理346

十七、CrWMn凹凸模的热处理347

十八、跳步模凹模的热处理348

十九、大型凹模的热处理350

二○、Cr12MoV钢热压模型芯的微变形热处理351

二一、Cr12MoV钢制滚丝模的热处理356

二二、Cr12MoV钢滚丝模的等温淬火359

二三、Cr4W2MoV钢“山”字形模具热处理362

二四、左右花盘冷挤上模芯子热处理364

二五、缝纫机梭架冷挤压凸模的热处理364

二六、铆钉孔凸模的热处理367

二七、活塞销冷挤压凸模的热处理371

第二节 热锻模和压铸模热处理实例371

一、扳手热锻模的热处理371

二、热锻模热处理372

三、四拐曲轴锻模的热处理373

四、JN150汽车转向节热锻模（俗称羊角锻模）的热处理374

五、三吨模锻锤模体的热处理375

六、铝合金压铸模的热处理377

七、3Cr2W8V钢自动扶梯支架压铸定模镶块的热处理378

八、铝合金压铸模的热处理379

九、3Cr2W8V钢压铸模新氮化工艺382

附录385

（一）常用模具钢的牌号及化学成分385

（二）常用模具钢的热处理与硬度388

（三）常用模具钢的硬度、回火温度对应表390

（四）热处理常用的盐浴成分391

（五）淬火冷却介质393

（六）黑色金属硬度换算表396

（七）我国模具钢与国外钢种对照402

（八）Cr12、Cr12MoV钢共晶碳化物不均匀度技术条件评级图100×（GB1299—77）404

（九）合金工具钢9SiCr、CrMn、CrWMn、9CrWMn等珠光体组织级别图500×（GB1299—77）410

（十）CrMn、CrWMn等钢网状碳化物评级图500×（GB1299—77）413