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教师 班级 10模具　 科目 模具材料与热处理 开课 时间 2011-1-6 地点 218 项目 名称 模具选材原则 课时数 2课时 背景 分析 模具选材原则的掌握在以后的模具制作起奠基作用。 本项目学生已经比较全面了解了模具材料。 学习目标设定 知识目标:掌握模具选材原则 能力目标: 模具选材 素质目标:认真、细致的品质，团结协作精神。 学习任务描述 模具选材原则掌握指导选材 学习内容组织 根据任务驱动的先进教学理念。 教学情境创设 在理实相结合教学情景中进行。 教学资源准备 时间资源：课前、课后和课内的设计和安排 材料资源：项目资料 信息资源：多媒体技术 环境资源：多媒体教室 教 学 过 程 实 施 内 容 教学活动方法 教学过程 一、复习导入 上节课我们学习了模具材料的热处理缺陷，本节课我们来研究模具选材的原则。 二、新课讲解 5.4满足工作条件要求 5.4.1耐磨性 坯料在模具型腔中塑性变形时，沿型腔表面既流动又滑动，使型腔表面与坯料间产生剧烈的摩擦，从而导致模具因磨损而失效。所以材料的耐磨性是模具最基本、最重要的性能之一。 硬度是影响耐磨性的主要因素。一般情况下，模具零件的硬度越高，磨损量越小，耐磨性也越好。另外，耐磨性还与材料有关。 5.4.2强韧性 模具的工作条件大多十分恶劣，有些常承受较大的冲击负荷，从而导致脆性断裂。为防止模具零件在工作时突然脆断，模具要具有较高的强度和韧性。 模具的韧性主要取决于材料的含碳量、晶粒度及组织状态。 5.4.3疲劳断裂性能 模具工作过程中，在循环应力的长期作用下，往往导致疲劳断裂。其形式有小能量多次冲击疲劳断裂、拉伸疲劳断裂接触疲劳断裂及弯曲疲劳断裂。 模具的疲劳断裂性能主要取决于其强度、韧性、硬度、以及材料中夹杂物的含量。 生成，再“彩现”。 5.4.4高温性能 当模具的工作温度较高进，会使硬度和强度下降，导致模具早期磨损或产生塑性变形而失效。因此，模具材料应具有较高的抗回火稳定性，以保证模具在工作温度下，具有较高的硬度和强度 5.4.5耐冷热疲劳性能 有些模具在工作过程中处于反复加热和冷却的状态，使型腔表面受拉、压力变应力的作用，引起表面龟裂和剥落，增大摩擦力，阻碍塑性变形，降低了尺寸精度，从而导致模具失效。冷热疲劳是热作模具失效的主要形式之一，帮这类模具应具有较高的耐冷热疲劳性能。 5.4.6耐蚀性 有些模具如塑料模在工作时，由于塑料中存在氯、氟等元素，受热后分解析出HCI、HF等强侵蚀性气体，侵蚀模具型腔表面，加大其表面粗糙度，加剧磨损失效。 满足工艺性能要求 模具的制造一般都要经过锻造、切削加工、热处理等几道工序。为保证模具的制造质量，降低生产成本，其材料应具有良好的可锻性、切削加工性、淬硬性、淬透性及可磨削性；还应具有小的氧化、脱碳敏感性和淬火变形开裂倾向。 5.4.7可锻性 具有较低的热锻变形抗力，塑性好，锻造温度范围宽，锻裂冷裂及析出网状碳化物倾向低。 5.4.8退火工艺性 球化退火温度范围宽，退火硬度低且波动范围小，球化率高。 5.4.9切削加工性 切削用量大，刀具损耗低，加工表面粗糙度低。 5.4.10氧化、脱碳敏感性 高温加热时抗氧化性能好，脱碳速度慢，对加热介质不敏感，产生麻点倾向小。 5.4.11淬硬性 淬火后具有均匀而高的表面硬度。 5.4.12淬透性 淬火后能获得较深的淬硬层，采用缓和的淬火介质就能淬硬。 5.4.13淬火变形开裂倾向 常规淬火体积变化小，形状翘曲、畸变轻微，异常变形倾向低。常规淬火开裂敏感性低，对淬火温度及工件形状不敏感。 5.4.14可磨削性 砂轮相对损耗小，无烧伤极限磨削用量大，对砂轮质量及冷却条件不敏感，不易发生磨伤及磨削裂纹。 满足经济性要求 在模具选材时，必须考虑经济性这一原则，尽可能地降低制造成本。因此，在满足使用性能的前提下，首先选用价格较低的，能用碳钢就不用合金钢，能用国产材料就不用进口材料。 另外，在选材时还应考虑市场的生产和供应情况，所选钢种应尽量少而集中，易购买。 五、课堂作业 1、模具选材原则是什么？ 2、模具选材时如何满足经济性要求？ 激发学习兴趣 项目教学法 师生互动 教师讲解 布置作业，教师指导 1