第六章_新型模具材料.ppt

钨钴类：YG8——表示Co的质量分数为8%的钨钴类硬质合金 钨钴钛类：YT15——表示TiC的质量分数为15%的钨钴钛类硬质合金 通用（万能）硬质合金：YW1、YW2 性能特点 作业： 1.简述GD钢的应用范围，锻造工艺和热处理工艺 2.简述GM钢的应用范围，锻造工艺和热处理工艺 ④析出硬化型热作模具钢 PH、YHD3等 成分特点：钢中含碳量较低，添加碳化物形成元素Cr、Mo和V，即可提高淬透性，又可增加析出强化效果。 经淬火+低温回火，获得低碳马氏体。 适用于压力机锻模。 1.1概述 三、塑料模具钢* 1.1概述 四、粉末烧结模具材料 具有硬度高、耐磨、耐腐蚀等特点，主要应用于拉丝、冷镦、冷冲、冷挤压等模具，可适应高强度、高应力负荷、高摩擦、有腐蚀介质及高温工作条件。 1.1概述 第二节 新型冷作模具钢 一、高碳低合金模具钢 （一）GD钢 6CrNiSiMnMoV 碳含量比一般工具钢低，加入Cr、Mn以保证钢的淬透性，同时加入两种强韧性元素Si和Ni，并引入少量细化晶粒元素Mo和V，所形成特殊碳化物可以细化晶粒也能提高耐磨性。 适用于细长、薄片凸模，形状复杂、大型薄壁凸凹模，中厚板冲裁模及剪刀片等 1.1概述 2.GD钢的锻造工艺 采用加热温度1080～1120℃，始锻温度≧850℃ 锻后空冷生成马氏体，锻造后需缓慢冷却或立即退火，以防出现裂纹。 3.GD钢的热处理工艺 退火工艺见表6-4 淬火回火工艺见表6-5 1.1概述 （二）CH钢 专用火焰淬火模具钢。 空冷淬硬性好，变形小，使用寿命较高，淬火后不需加工。 可适用于修边。落料、冲孔和成型等冷作模具 2.CH钢的热处理工艺 火焰淬火+火焰加热回火 淬透层深度与淬火工艺参数见表6-8 1.1概述 二、高速钢基体钢（65Nb、LM2） （一）65Nb钢 用于制作冷挤压、温热挤压、厚板冷冲、冷镦等模具，特别适用于制作难变形材料用得大型复杂模具。 特别加入的元素Nb能显著提高钢的强韧性，对改善其工艺性能有重要作用。 1.1概述 2.65Nb钢的锻造工艺 65Nb钢属于高合金钢，锻造性能良好，变形抗力比高速钢、高铬工具钢要低，而高温韧性好，抗氧化能力良好，导热性差，锻造时必须缓慢加热，锻造工艺见表6-10 3.65Nb钢的热处理工艺 前处理 退火 后处理 淬火+回火 热处理工艺对性能的影响见表6-12 6-13 1.1概述 （二）LM2钢 具有强韧性好、耐磨性高的特点，可适用于承受冲击力和压应力较大的冷作模具既刀具，并可兼做热作模具钢使用。 2.LM2钢的锻造工艺 见表6-14 3.LM2钢的热处理工艺 退火 淬火+回火 1.1概述 （三）高碳中铬耐磨钢（GM、LD） （一）GM钢 GM钢的冷、热加工和电加工性能良好，热处理工艺范围比较宽。GM钢的硬化能力接近高速钢而强韧性优于高速钢和高铬工具钢。GM钢市制作精密、高效、耐磨模具的理想材料 2.GM钢的锻造工艺 表6-17 3.GM钢的热处理工艺 图6-5～图6-9 1.1概述 （二）LD钢 含碳量在0.7%～0.8%，加入一定量的Cr、Mo、V等元素，LD钢有较高的强韧性和较高的硬度和耐磨性。 适用于多种冷镦、冷挤压模具，如钢球、滚子、螺钉、套筒头模具等。 2.LD钢的锻造工艺 3.LD钢的热处理工艺 表6-18 图6-11 图6-12 1.1概述 四、改良型高速钢（6W6） 淬透性好，并且有类似高速钢的高硬度、高耐磨性、高强度等综合性能，又有比高速钢好的韧性。 通常用于制造冷挤压凹模、上下冲头等工具。 2.6W6的锻造工艺 表6-19 3.6W6的热处理工艺 图6-13～图6-18 1.1概述 第三节 新型热作模具钢 一、高韧性低合金热作模具钢（5Cr2） 1.应用范围 5Cr2NiMoVSi 淬透性好、热稳定性高、冷热疲劳性能优良、等向性能高，适合于制造大截面压力机模具和锤锻模模具。 2.锻造工艺 始锻温度1200℃ 终锻温度900℃ 1.1概述 3.热处理工艺 （1）退火工艺（图6-19） 退火组织为粒状珠光体+少量未溶碳化物 （2）淬火回火工艺 ①硬度（图6-20） ②室温的强度、塑性和冲击功（图6-21） ③室温断裂韧性（图6-22） ④高温硬度（表6-22） ⑤高温强度和塑性（图6-23） ⑥冷热疲劳性能（表6-23）⑦抗回火稳定性（表6-24） 1.1概述 二、高强韧性热作模具钢 （一）HD钢 4Cr3Mo2NiVNb 1.应用范围 具有高温强度较高、热稳定性及塑韧性较好的特点，适用于制造700℃或更高温度下的热作模具，如铜和钢的热挤压模具及铜合金的压铸模等。 1.1概述 2.锻造工艺 加热温度1150℃，始锻温度1130℃， 终锻温