常用模具材料及热处理-精选版.ppt

⑶高速钢 钨系高速钢（W18Cr4V） 钼系高速钢（W6Mo5Cr4V2钢） 在高温（600°C）下仍保持高强度、高硬度、高耐磨性和好的韧性。 钢中含碳量为0.7-0.9％，合金元素含量超过15％，属莱氏体钢。 高淬透性，空冷即可淬硬。 * 高速钢含有大量粗大碳化物，且分布不均匀，不能用热处理方法消除之。必须反复十字镦拔以打碎粗大碳化物，并使其分布均匀。 需经多次回火，从而使大量残余奥氏体大部分转为马氏体，并使马氏体析出弥散碳化物。（300°C左右为回火脆性区） * ⑷硬质合金和钢结硬质合金 ①? 硬质合金 以难熔的金属碳化物（WC、TiC等）作硬质相，以铁族金属（Co或Ni）为粘结相，用粉末冶金方法生产的一种多相组合材料。 钨钴（YG）：强度、韧性较高，多用于制造模具。 钨钴钛（YT）：较高的红硬性和抗氧性。 万能硬质合金（YW）：高强度、高硬度。 （成分、性能可见P244表4-2） * ②钢结硬质合金 以合金钢为基本，金属碳化物（TiCiWC）作硬质相，用粉末冶金方法生产的一种新型模具材料。它是在具有一定强度和硬度的合金钢基体上，弥散分布许多细小硬质颗粒。 特点： ⅰ.具有钢的可锻性、可机加工性、可热处理等性能，热处理变形极小。 ⅱ.淬火后具有硬质合金的硬度和刚性。 * 两大类 : ⅰ.碳化钛（TiC）作硬质相； ⅱ.碳化钨（WC）作硬质相。 许多性能因基体（粘结剂）种类不同而不同可作硬质合金基体的有铬钼钢、不锈钢、高速钢等。 （性能和一般化学成分见P245表A-3和表A-4） * 二.模具钢材的选用 模具钢材的选用及其锻造或热处理是模具制造技术中的关键之一。对提高模具质量和延长模具寿命有很大的影响。 选用模具材料时，需要综合考虑模具的工作条件、性能要求、形状和尺寸、结构特点等。对模具材料的性能要求有时会遇到矛盾，则需适当取舍、协调平衡解决。 * 1.模具材料的一般要求 包括力学性能、高温性能、表面性能、工艺性能、经济性等。 力学性能：硬度、强度、韧性 高温性能：高温强度、抗氧化性、耐热疲劳性、回火稳定性、热膨胀系数小 表面性能：耐磨性、耐蚀性 工艺性能：切削加工性、电加工性、抛光性、可锻性、淬透性、热处理性能、可焊性 经济性：资源条件、市场供应情况、价格 * 各种模具工作条件不同，对材料性能要求也就各有差异。如： 冷冲压模：高强度、高硬度。 冷挤压模：高强度（抗压、断裂、疲劳强度）、高韧性、高硬度。 热锻模：高温强度、硬度、耐蚀性、高温回火稳定性、抗高温氧化性、耐热疲劳性、热膨胀系数小、导热性高。 * 塑料模：较高的强度和硬度、较高的耐蚀性、良好的电加工性、良好的抛光性、较高的导热性、可焊性、切削加工性。 橡胶模：耐蚀性、耐热性、可抛光性、一定强度和硬度。 陶瓷模：高硬度、耐热性、可抛光性、一定强度和韧性。 玻璃模：耐热性、耐蚀性、耐磨性、导热性、一定强度和韧性。 * 表A-6 常用模具钢的性能特点及用途 钢材 性能特点 用途 10、20 易挤压成形，渗碳及淬火后耐磨性稍高、热处理变形大、淬透性低 工作载荷不大、形状简单 的冷挤模、陶瓷模 45 耐磨性差、韧性差、热处理过热倾向小、淬透性低、耐高温性能差 工作载荷不大，形状简单的型腔模、冲孔模、橡胶模及锌合金压铸模等 T10A、T12A 耐磨性差、热处理变形大，淬透性低 工作载荷不大、形状简单的冷冲模、成形模 T7A、T8A 耐磨性稍好、热处理变形大、淬透性低 工作载荷不大、形状简单的冷冲模、成形模 * 表A-6 常用模具钢的性能特点及用途（续） 40Cr 耐磨性差、韧性高、热处理变形稍小、淬透性稍高、耐高温性能差 用于锌合金压铸模 9Mn2V、GCr15 耐磨性较好、热处理变形小、淬透性稍高 工作载荷稍大、形状简单的冷冲模、胶木模 CrWMn 耐磨性好、热处理变形小淬透性较高 工作载荷较大、形状较复杂的冷场模、成形模 9CrSi 耐磨性好、热处理变形小淬透性较高 用于冲头、滚丝模 60Si2A 韧性好、热处理变形较小、淬透性高 用于标准件上的冷镦模 * 表A-6 常用模具钢的性能特点及用途（续） Cr12 耐磨性好、韧性差、热处理变形小、淬透性高、碳化物偏析严重 工作载荷大、形状复杂的高精度冷冲模 Cr12MoV 耐磨性好、热处理变形小、淬透性高、碳化物偏析比Cr12小 工作载荷大、形状复杂的高精度冷冲模、冷挤模以及冷镦模 5CrMnMo、5CrNiMo 韧性较高、热处理变形较小、淬透性较好、回火稳定性较高 热态下工作的热锻模、热切边模 3Cr2W8V 红硬性高、热处理变形小、淬透性好 热态下工作的热挤模、热冲模、压铸模 W18Cr4V、W6MoCr4V 红硬性高、热处理变形小、淬透性好 工作载荷大的冲头、冷挤模及热态下工作