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第一章 模具热处理概论 1

第一节 模具热处理的重要意义 1

目录 1

第二节 冷作模具和热作模具 2

一、冷作模具 2

二、热作模具 2

第三节 影响模具质量的因素 4

一、原材料的质量 4

二、模具的结构设计 7

三、模具的选材 7

四、模具毛坯的锻造 8

第四节 Cr12型钢的锻造 9

五、模具的热处理 9

六、模具的使用 9

一、Cr12型钢的锻造加热 10

二、Cr12型钢的锻造方法 12

三、Cr12型钢锻造设备选择 14

四、Cr12型钢的锻后冷却 14

第五节 我国模具用钢的发展 14

一、模具用钢的分类 14

二、我国常用的冷作模具钢 14

三、我国常用的热作模具钢 16

四、我国模具钢的发展简介 16

一、冷冲压、冷镦、冷挤压模具的工作条件及对性能的要求 19

第一节 冷作模具的选材 19

第二章 冷作模具的选材及冷模钢的热处理 19

二、冷作模具的选材 20

第二节 碳素工具钢及其热处理 21

一、碳素工具钢的优缺点 21

二、常用碳素工具钢的牌号和化学成分 23

三、碳素工具钢的锻造 23

四、碳素工具钢的组织及在热处理时的变化 24

五、网状碳化物的形成及消除原理 29

六、碳素工具钢的低温回火机理 32

七、碳素工具钢的石墨化 34

八、碳素工具钢的选用 35

九、碳素工具钢的热处理 36

一、合金元素在低合金工具钢中的作用 46

第三节 低合金工具钢及其热处理 46

二、常用低合金工具钢的牌号和化学成分 48

三、低合金工具钢的热处理特点 49

四、低合金工具钢各钢种的比较 49

五、低合金工具钢的热处理 50

第四节 Cr12型钢及其热处理 66

一、Cr12型钢的牌号和化学成分 66

二、Cr12型钢的优缺点 67

三、Cr12型钢的选用 68

四、Cr12型钢的热处理 69

第五节 中铬冷作模具钢及其热处理 76

一、中铬冷作模具钢的牌号、化学成分和机械性能 76

二、Cr6WV钢的热处理 78

三、Cr4W2MoV钢的热处理 83

第六节 Cr2Mn2SiWMoV钢（简称Cr2Mn2钢）及其热处理 94

一、Cr2Mn2钢简介 94

二、Cr2Mn2钢的优点 95

三、Cr2Mn2钢的化学成分 95

四、Cr2Mn2钢的热处理 96

第七节 冷挤压模具用钢及其热处理 103

一、冷挤压模具用钢简介 103

二、冷挤压模具用钢的牌号和化学成分 103

三、高速钢的组织和性能 104

四、6W6Mo5Cr4V钢的基本性能 105

五、W18Cr4V和W6Mo5Cr4V2钢的热处理 108

六、6W6Mo5Cr4V钢的热处理 113

七、6W6Mo5Cr4V钢的使用效果 117

第三章 冲裁模与冷镦、冷挤压模的热处理工艺 120

第一节 冲裁模的热处理工艺 120

一、冲裁模的制造工艺路线 121

二、冲裁模的预备热处理 122

三、冲裁模的最终热处理 126

第二节 冷镦与冷挤压模选材探讨及热处理工艺 140

一、冷镦与冷挤压模具的制造工艺路线 142

二、常用的冷镦、冷挤压模具材料 142

三、新型冷镦、冷挤压模具材料——钢结硬质合金的热处理 143

四、冷镦模具的热处理工艺 144

五、冷挤压模具的热处理工艺 149

一、热锻模的工作条件和性能要求 151

第四章 热作模具用钢及其热处理工艺 151

第一节 热锻模的选材及热处理工艺 151

二、热锻模钢的机械性能比较 152

三、热锻模的选材新方案 154

四、热锻模的热处理工艺 155

五、热锻模热处理要点 167

六、热锻模的快速加热 168

七、热锻模的复合等温淬火 169

第二节 压铸模的选材与热处理工艺 170

一、压铸模的工作条件和性能要求 171

二、压铸模的选材新方案 172

三、3Cr2W8V钢压铸模的热处理 172

四、提高压铸模精度和寿命的方法 181

第三节 塑料模的选材与热处理工艺 182

一、塑料模的工作条件和要求 182

二、对塑料模用钢的要求 183

三、胶木模的选材 184

四、胶木模的工艺路线 185

五、胶木模的热处理工艺 187

第四节 新纳标热作模具钢及其热处理 189

一、4Cr5MoSiV与4Cr5MoSiV1钢 189

二、4Cr5W2SiV钢 197

第五章 提高模具寿命的热处理 203

第一节 模具淬火新工艺 203

一、概述 203

二、中碳模具钢的高温淬火 205

三、高碳钢低温、快速、短时加热淬火 207

四、积极利用残余奥氏体的淬火工艺 211

五、碳化物微细化淬火 215

六、利用奥氏体晶粒破碎现象的淬火 216

七、循环相变细化奥氏体晶粒的快速加热淬火 217

八、变异的Ms点以下的分级淬火 218

九、预冷等温淬火 219

十、预淬等温淬火 219

十一、修复淬火 220

十二、减小工件变形的两次淬火 221

一、模具的渗硼 224

第二节 模具的表面强化处理 224

二、模具的渗铬 231

三、模具的软氮化 236

四、其它表面强化处理 243

五、其它表面化学热处理 245

第六章 模具的变形和开裂 246

第一节 目前人们对变形和开裂的认识 246

一、变形和开裂是热处理时常见的多发病 246

二、变形与开裂是力作用的结果 247

三、常见的模具热处理变形现象 252

四、影响变形与开裂的因素 260

第二节 减小模具变形和防止开裂的措施 267

一、正确选用钢材 267

二、采用正确的锻造方法 268

三、模具设计正确 269

四、合理的预先热处理 271

五、制定合理的热处理工艺 273

六、防止磨削裂纹 282

七、模具的矫正 284

第七章 模具热处理的质量控制 290

第一节 对模具用钢的原材料要求 290

一、对碳素工具钢的原材料要求 290

二、对合金工具钢的原材料要求 291

三、对高速钢的原材料要求 296

第二节 模具用钢的鉴别 299

二、火花形成的原因 300

一、试验设备及方法 300

三、常用模具钢的火花图谱 301

第三节 模具热处理常见的缺陷和防止方法 305

一、氧化和脱碳 305

二、过热与过烧 310

三、硬度不足 313

四、软点 313

五、黑色断口 314

六、脆性 316

七、表面腐蚀（麻点） 317

八、萘状断口 317

九、裂纹 319

一、模具热处理质量的检查内容与方法 321

第四节 模具热处理质量检查及标准 321

二、模具热处理检查标准 323

第八章 模具热处理实例 328

第一节 冷作模和胶木模热处理实例 328

一、凹模的热处理 328

二、T8A钢制胶木压模的热处理 329

三、T10A钢制冷冲模的热处理 330

四、T10A冲模的热处理 331

五、T10A冷冲头的热处理 332

六、下料凹模的热处理 333

七、冲模的热处理 334

八、磁力启动器的侧型胶木模热处理 335

九、磁力启动器外套胶木模的热处理 338

十、碳工钢制冷作模具热处理 339

十一、碳工钢模具水淬油冷操作实例 340

十二、T10A冷冲凹模的热处理 342

十三9Mn2V钢冲模的热处理 343

十四、“山”字形硅钢片下料模的热处理 344

十五、落料引伸模的热处理 346

十六、模套的热处理 346

十七、CrWMn凹凸模的热处理 347

十八、跳步模凹模的热处理 348

十九、大型凹模的热处理 350

二○、Cr12MoV钢热压模型芯的微变形热处理 351

二一、Cr12MoV钢制滚丝模的热处理 356

二二、Cr12MoV钢滚丝模的等温淬火 359

二三、Cr4W2MoV钢“山”字形模具热处理 362

二四、左右花盘冷挤上模芯子热处理 364

二五、缝纫机梭架冷挤压凸模的热处理 364

二六、铆钉孔凸模的热处理 367

二七、活塞销冷挤压凸模的热处理 371

第二节 热锻模和压铸模热处理实例 371

一、扳手热锻模的热处理 371

二、热锻模热处理 372

三、四拐曲轴锻模的热处理 373

四、JN150汽车转向节热锻模（俗称羊角锻模）的热处理 374

五、三吨模锻锤模体的热处理 375

六、铝合金压铸模的热处理 377

七、3Cr2W8V钢自动扶梯支架压铸定模镶块的热处理 378

八、铝合金压铸模的热处理 379

九、3Cr2W8V钢压铸模新氮化工艺 382

附录 385

（一）常用模具钢的牌号及化学成分 385

（二）常用模具钢的热处理与硬度 388

（三）常用模具钢的硬度、回火温度对应表 390

（四）热处理常用的盐浴成分 391

（五）淬火冷却介质 393

（六）黑色金属硬度换算表 396

（七）我国模具钢与国外钢种对照 402

（八）Cr12、Cr12MoV钢共晶碳化物不均匀度技术条件评级图100×（GB1299—77） 404

（九）合金工具钢9SiCr、CrMn、CrWMn、9CrWMn等珠光体组织级别图500×（GB1299—77） 410

（十）CrMn、CrWMn等钢网状碳化物评级图500×（GB1299—77） 413