模具材料(一)讲述.ppt

模具材料及热处理 绪 论 一、模具材料的作用和地位 成形加工中的重要工艺装备，是机械、电子、轻工、国防等工业生产的重要基础之一。 利用模具可以实现少、无切削加工，从而提高生产效率、降低成本。由于模具成形具有高产、优质、低消耗等特点，因而其应用十分广泛。 占飞机、汽车、拖拉机、机电产品成形加工的60％~70％；占家电产品、塑料制品成形加工的80％~90％。 模具是“效益放大器” -----用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。目前全世界模具年产值约为600亿美元，我国2005年的模具年产值也达到600亿元。 模具的使用寿命 加工精度 模具材料性能的好坏和使用寿命的长短，将直接影响加工产品的质量和经济效益。而模具材料的种类、热处理工艺、表面处理技术是影响模具使用寿命的极其重要的因素，所以世界各国都在不断地研究和开发新型模具材料模具的热处理工艺、选用适当的表面处理技术、合理地设计模具结构、加强对模具的维护等措施，来稳定和提高模具的使用寿命，防止模具的早期失效。 模具材料的使用性能将直接影响模具的质量和使用寿命。模具材料的工艺性能将主要影响模具加工的难易程度、加工质量和生产成本。 二、模具材料的应用与发展 在建国以来的50多年中，我国的模具工业发展迅速，在模具材料的研制与开发、模具的热处理工艺、模具的表面处理技术等各方面都取得了巨大的成就。目前，我国的模具钢产量已跃居世界前列，基本满足了模具制造业的需要。 基本情况：??? 我国目前大约有25000多个模具生产厂点，职工约100万人，2005年生产模具总产值530多亿元，2005年度进口模具181.3万美元，出口49万美元，进出口相抵我国目前是世界上最大的模具净进口国。根据统计资料显示“十五”期间前四年模具工业平均每年都以15％以上增长速度发展。 在冷作模具钢： 6Cr4W3M02VNb(65Nb)、 6CrNiSiMnMoV、 7Cr7M02V2Si、 Cr8MoWV3Si 。 较高的强韧性、耐磨性以及良好的综合工艺性能，可用于冷挤压模、冷激模、冷冲模、切边模等冷作模具，并使其使用寿命成倍提高。 在热作模具钢： 3Cr3Mo3w2v(HMl)、 3Cr3M03VNb (HM3)、 5Cr2W5Mo2V (RM2)、 4Cr3Mo3W4VNB(CR)、 4Cr5MoSiV1 (H13)、 4Cr3M02NiVNbB (HD)、 5Cr4Mo3SiMnVAl(N 2A1) 。 这些钢具有高的热稳定性、高温强度、耐磨性及抗热疲劳性，常用于制造热挤压模、热锻模、热冲压模、压铸模等，使用寿命比5CrNiMo和5CrMnMo钢提高数倍。 塑料模具方面: Y55CrNiMnMoV (SMl)、 Y20CrN3A1MnMo(SM2)、 5NiSCa、 06Ni6CrMoVTiAl(06Ni)、 25CrNi3MoAl、 Ocrl6Ni4Cu3Nb(PCR) 等。 这些钢具有适当的强韧性．热处理工艺简单，变形小，易于切削加工. 挤塑模、压塑模、注射模、吹塑模 普通硬质合金和钢结硬质合金材料正在走向成熟， 冷冲模、拉丝模、冷镦模、无磁模 使用寿命大幅度提高 如采用钢结硬质合金制造的M12冷锻模，使用寿命在100万次以上；采用普通硬质合金材料制造的硅钢片高速冷冲裁模，使用寿命可达上亿次。 模具的表面处理技术 传统的渗碳、渗氯、氮碳共渗、渗硫、渗硼、渗金属等工艺 气相沉积技术 热喷涂技术 激光表面处理技术 离子注入技术 电子束表面处理技术 我国的模具材料和模具表面处理技术与发达国家相比仍存在着一定的差距，模具材料的生产和使用水平还有待提高。 我国模具材料及其处理技术的发展前景十分广阔。应积极开发和引进高性能的新型模具材料，增加模具钢材的品种、规格，形成符合我国资源情况的系列化和标准化的模具材料，以满足不同模具的使用性能和寿命的要求；重视模具的设计、选材、加工、处理、检验等全过程控制，不断降低生产成本，提高经济效益；加强对模具的新技术、新材料、新工艺的研究，发展模具的成套加工精密设备．提高模具生产的整体水平。 三、本课程的性质、教学目标和要求 模具材料是一门专业课程，应学过一些工程材料方面的知识，对材料及热处理、材料成形加工等有初步的了解，本课程对模具选材、加工等进行综合训练，学习模具新材料、新工艺、新技术方面的知识，为模具设计、制造工艺课程打下基础。 1) 常见模具的失效分析方法。 2)熟悉常用的模具材料、热处理工艺及模具的表面处理技术。 3)明确模具材料、热处理工艺及表面处理技术与模具使