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目 录 1

1概 论 1

1.1 模具在工业中的重要作用 1

1.2模具钢发展简史 2

1.3世界模具钢生产技术现状及发展趋势 5

1.3.1 模具钢钢种的发展 6

1.3.2 模具钢品种规格的发展 11

1.3.3模具钢内在质量的提高 12

1.3.4 模具钢生产工艺和装备的发展 13

1.4.1 钢种发展 15

1.4我国模具钢生产技术现状及其展望 15

1.4.2 品种规格 16

1.4.3 生产工艺和装备 16

1.4.4 专业化生产问题 17

参考文献 17

2模具钢的生产工艺要点 19

2.1模具钢的质量要求 19

2.1.1 模具钢在工作性能方面应考虑的因素 19

2.1.2 模具钢在工艺性能方面应考虑的因素 21

2.1.3模具钢在内部冶金质量方面应考虑的因素 22

2.2模具钢的冶炼与浇注 24

2.2.1 电弧炉冶炼生产模具钢 25

2.2.2真空炉外处理 29

2.2.3喷粉精炼 30

2.2.4 电渣重熔生产模具钢 32

2.2.5粉末法生产模具钢 34

2.3模具钢的锻造和轧制 34

2.4模具钢的退火 36

2.5模具钢的淬、回火与表面处理 39

2.5.1模具钢的淬火 39

2.5.2模具钢的回火 41

2.5.3模具钢的表面热处理 42

2.6模具钢的精制 44

参考文献 46

3.1.1 硬度试验 47

3模具钢的试验方法 47

3.1力学性能试验 47

3.1.2 室温和高温拉力试验 52

3.1.3 弯曲试验 54

3.1.4持久强度及其测定 55

3.1.5冲击韧性试验 56

3.2耐磨性试验 60

3.2.1使用试验 60

3.2.2试验室试验 60

3.3工艺性能试验 62

3.3.1 高淬透性钢的淬透性测定方法 64

3.4热疲劳性能试验 65

3.3.2热处理变形的测定 65

3.5宏观组织试验 68

3.5.1酸蚀试验 69

3.6显微组织试验 73

3.6.1 试样的制备 73

3.6.2 显微组织的显示方法 75

3.6.3退火组织的评定 77

3.6.4碳化物不均匀性 78

3.6.5 晶粒度的测定 79

3.6.6脱碳 80

3.7.1取样和断口的制备 81

3.7断口试验 81

3.7.2 常见断口组织和缺陷 82

3.8物理性能试验 83

3.8.1 线胀系数和临界点的测定 83

3.8.2 等温转变曲线的测定 86

3.8.3连续冷却转变曲线的测定 86

3.8.4导热系数的测定 87

3.9无损检测 90

3.9.1磁粉检测 90

3.9.2超声波探伤 92

3.9.3 渗透检测 96

参考文献 98

4.1.1 铁基固溶体 99

4.1 常用合金元素在钢中的存在形式 99

4合金元素在模具钢中的作用 99

4.1.2 合金碳化物 102

4.1.3金属间化合物 105

4.2合金元素对Fe-C合金相组成的作用 105

4.2.1 Fe-C相图 105

4.2.2 Fe-M-C系的恒M垂直 107

截面（伪Fe-C二元图） 107

4.3合金元素对钢中相转变的作用 119

4.3.1 合金元素对钢加热时转变的作用 119

4.3.2合金元素对过冷奥氏体转变的作用 122

4.3.3合金元素对淬火钢回火时转变的作用 123

参考文献 132

5模具钢的分类和选择 133

5.1模具钢的分类 133

5.2模具钢选择的基本原则 139

5.2.1 模具钢的基本性能 139

5.2.2模具钢的工艺性能及其他选择因素 141

5.3模具钢的选择实例 143

5.3.1 冷作模具用钢的选择 143

5.3.2热作模具用钢的选择 152

5.3.3塑料模具用钢的选择 159

参考文献 161

6冷作模具钢 163

6.1油淬冷作模具钢 163

6.1.2退火 164

6.1.1 锻造 164

6.1.3 淬火 166

6.1.4 回火 170

6.1.5选择及应用 172

6.2空淬冷作模具钢 173

6.2.1锻造 174

6.2.2 退火 174

6.2.3 淬火 175

6.2.4 回火 176

6.2.5选择与应用 180

6.3高碳高铬冷作模具钢 182

6.3.1 锻造 184

6.3.2退火 185

6.3.3 淬火 186

6.3.4 回火 190

6.3.5表面处理 194

6.3.6应用与选择 196

6.4基体钢和低碳高速钢 196

6.4.1 锻造 197

6.4.2退火 198

6.4.3 淬火 199

6.4.4回火 204

6.4.5表面处理 206

6.4.6选择与应用 207

6.5 高韧性高耐磨性冷作模具钢 208

6.5.1锻造 210

6.5.2退火 211

6.5.3 淬火 212

6.5.4 回火 215

6.5.5 应用 218

6.6火焰淬火模具钢 218

6.6.1锻造 220

6.6.2 退火 221

6.6.3 淬火 221

6.6.4回火 223

6.6.5应用 226

参考文献 227

7热作模具钢 229

7.1锻压模块用低合金热作模具钢 230

7.1.1 钢的退火 231

7.1.2 钢的淬回火组织与性能 231

7.1.3锻压模块用低合金钢的应用 235

7.2中合金铬系热作模具钢 240

7.2.1 钢的锻轧加工 241

7.2.2钢的退火 242

7.2.3钢的淬火 242

7.2.4钢的回火及组织性能 245

7.2.5铬系热作模具钢的应用 250

7.3钨钼系热作模具钢 252

7.3.1 钢的退火工艺和退火组织 254

7.3.2钢的淬火组织及性能 254

7.3.3钢的回火与组织性能 258

7.3.4钨钼系热作模具钢的应用 264

7.4高温热作模其钢 269

7.4.1 奥氏体型热作模具钢 269

7.4.2高温抗蚀模具钢 274

参考文献 278

8塑料成形模具用钢 279

8.1非合金型塑料模具钢 279

8.1.1 退火钢的组织和性能 284

8.1.2 淬火钢的组织和性能 287

8.1.3 回火钢的组织和性能 291

8.2渗碳型塑料模具钢 292

8.2.1 渗碳前的热处理 294

8.2.2渗碳热处理 295

8.2.3渗碳模具淬火 297

8.2.4渗碳模具的回火 304

8.2.5塑料模具型腔冷挤压 306

8.3预硬型塑料模具钢 308

8.3.1 淬火 310

8.3.2 回火 315

8.3.3 预硬化易切削塑料模具钢几个值得注意 317

的问题 317

8.4.1 马氏体时效钢 319

8.4时效硬化型塑料模具钢 319

8.4.2析出硬化钢 325

8.5整体淬硬型塑料模具钢 330

8.6耐腐蚀型塑料模具钢 331

8.6.1 高碳高铬型耐蚀钢 331

8.6.2 中碳高铬型耐蚀钢——4Cr13 337

8.6.3低碳铬镍型耐蚀钢——1Cr17Ni2 341

8.7影响塑料模具钢镜面加工性能的因素 345

参考文献 346

9特殊模具用钢 348

9.1无磁模具钢 348

9.1.1 钢的锻造和退火 348

9.1.3 钢的时效处理 349

9.1.2钢的固溶处理 349

9.1.4 7Mn15Cr2A13V2WMo钢的时效后的性能 350

9.1.5 7Mn15Cr2A13V2WMo钢的磁导率 350

9.2铸造模具钢 351

9.3粉末冶金模具材料 354

9.3.1粉末冶金工模具钢 354

9.3.2钢结硬质合金 357

参考文献 360

附录1 主要工业国家及国际标准化组织， 361

标准钢号化学成分表 361

附录2 我国合金工具钢标准钢号与国外和国际相近标准钢号对照表 380