模具材料及热处理技术.ppt

第二讲 模具材料及热处理 常用模具材料 模具材料的一般性能要求及选用原则 模具常用热处理 冷作模具钢及其热处理 塑料模具钢及其热处理 其他模具材料的热处理 常用模具材料 模具用途广泛，工作条件差别大，制造模具的材料范围很广。目前，冲压模、塑料模、压铸模、粉末冶金模的材料以钢为主，有些模具还可采用低熔点合金和非金属材料等。 模具用钢主要性能要求： 硬度和耐磨性（最重要的模具失效形式，决定模具寿命） 可加工性能（模具零件形状复杂，要求热处理变形小） 强度和韧性（足够的强度承受高压，冲击载荷等要求高韧性） 淬透性、抛光性、耐腐蚀性（塑料及添加剂的腐蚀作用）。 模具材料的性能要求及选用原则 模具用钢按用途可分为三大类： 冷作模具钢：制作金属在冷态下变形的模具，包括：冷冲模、冷挤压模、冷镦模、粉末压制模。要求高硬度、高耐磨性及足够强度和韧性。 热作模具钢：制造经过加热的固态或液态金属在压力下成型的模具，包括：热锻模、压铸模。要求高温下足够的强度、韧性和耐磨性及高热疲劳抗力和导热性 塑料模具钢：制造各种塑料模具。塑料品种多，要求差别大，其模具材料范围广。主要要求工艺性能高（热处理变形小、抛光性好、耐腐蚀） 选用一般原则：满足使用性能要求、良好的工艺性能、适当考虑经济性 模具常用热处理工艺 模具材料热处理：在钢厂内完成，保证钢材质量，如基本力学性能，金相组织要符合国家标准或行业标准。特点是大型工业炉中大批量生产。 模具零件热处理：在模具制造厂完成，或专业热处理厂完成。特点是小批量或单件生产，工艺复杂多样，设备精良。 热处理工艺方法，分预备热处理和最终热处理。常用方法有：正火、退火、淬火、调质、渗碳及氮化等，见表。 冷作模具钢及其热处理 冷作模具钢的主要性能要求：高变形抗力、断裂抗力、耐磨损、抗疲劳、抗黏着性能 常用材料包括：碳素工具钢，T10A，T12A 低合金钢，9Mn2V、CrWMn、9SiCr、GCr15 高合金钢，Cr12、Cr12MoV 合金钢主要特点： 含C量高、含较多合金元素、合金元素降低钢的马氏体相变点Ms 冷作模具钢及其热处理 （日立金属HITACHI） SKD11 (56.00元/公斤 )是一种耐磨性能较佳的通用冷作模具钢.有着良好的淬火性,并且淬火变形量小。 用 途:此钢易于车削,并宜制锋利刀口,剪刀,圆锯,冷或热作修整模,滚简边,螺丝纹,线模,铣刀,冲压模,圆形滚边,制电力变压器心冲模,切割钢皮轧刀,钢管成型滚简,首筋匠滚简,特殊成型滚简,精密规,形状繁杂之冷压工具,治金,锡作模,塑胶模,螺钉打头模等. 冷作模具钢与热作模具钢的区别：冷作模具钢侧重硬度、耐磨性。含碳量高，合金元素以增加淬透性，提高耐磨性为主。 热作模具钢对硬度要求适当，侧重于红硬性，导热性，耐磨性。因此含碳量低，合金元素以增加淬透性，提高耐磨性、红硬性为主。 塑料模具钢及其热处理 塑料模具钢的主要特点： 范围广：从普通钢到专用钢。专用钢已自成体系，钢号前加SM 性能要求严格，热处理难度大，要求可抛光性和镜面质量 避免变形 耐腐蚀 易切削性 塑料模具钢及其热处理 各种钢型的热处理 预硬化型塑料模具钢的热处理 易切削预硬化型塑料模具钢的热处理 非合金中碳塑料模具钢的热处理 渗C型塑料模具钢的热处理 耐腐蚀型塑料模具钢的热处理 时效硬化塑料模具钢的热处理 塑料模具钢及其热处理 塑料模具钢及其热处理 塑料模具钢及其热处理 塑料模具钢及其热处理 塑料模具钢及其热处理 市场上常用塑料模具钢 718塑料模具钢 （ 43元/单位） 718塑料模具钢：交货状态已预加硬至HB285-320（HRC30-35）不需要再淬硬，永不变形；可再加硬至HRC40。性能说明:经电炉精炼或电渣重溶钢，适合电蚀（电火花）加工，易镜面抛光；淬透性好，综合力学性能好。主要用于： (1)长期生产或大型塑胶料模具； (2)有镜面抛光要求的大型塑料模具。 718H （ 36元/单位） 为真空熔炼之铬-镍-钼合金钢，出厂前已经过淬硬及回火处理，具备下俩各项优点：无淬裂和热处理变形风险?无需热处理费用?缩短模具制作周期?降低模具所需成本（例，无需侨正变形）?模具易于修正?可施以氮化及火眼硬化处理，以增进模具的表面硬度及耐磨性。 718H主要用途： 大型长寿命塑胶注塑模，如家电制品，电脑外壳等模具高表面光洁度之塑胶制品模具吹塑模由于硬度高，可用于塑胶模具中之滑块成形工具，压缩-制动模（弯板机模），（视生产需要可施加火焰硬化或氮化处理）构造零件及轴 718H钢材特长： 抛光性及加工性好,钢材纯洁度高. 出厂状态： 预硬HB?330-370  S136 ?(96元/单位) S136 －－高耐磨抗腐