第1章 何谓模具 1
1.1 常用产品的制造方法及其模具 2
1.2 模具的定义 5
1.3 产品的成形方法与模具 5
1.4 模具产业的发展趋势 8
1.4.1 模具产业的变迁 8
1.4.2 模具产值 10
1.5 模具的制作过程与模具材料的重要性 12
第2章 模具与模具材料的历史 15
2.1 铁的历史 16
2.1.1 金属的问世 16
2.1.2 铁的问世 17
2.1.3 欧洲炼铁的进步 19
2.2 工模具钢的历史 20
2.2.1 合金钢的问世 20
2.2.2 向实用钢的进化 20
2.2.3 近代工模具钢的发展过程 21
2.3 日本的钢铁发展史与特殊钢 22
2.3.1 日本的钢铁发展史 22
2.3.2 特殊钢的制造与工模具钢 23
2.4 模具的历史 24
第3章 模具材料的性能要求 27
3.1 模具材料的基本性能 28
3.1.1 显微组织 28
3.1.2 硬度 30
3.1.3 淬透性 31
3.1.4 耐磨性 35
3.1.5 强度——抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、抗扭强度 35
3.1.6 疲劳性能 37
3.1.7 韧性 39
3.1.8 高温强度 41
3.1.9 合金元素对工模具钢的影响 41
3.2 模具制作的性能要求 45
3.2.1 切削性 45
3.2.2 尺寸稳定性 47
3.2.3 镜面性 49
3.2.4 焊接修复性 50
第4章 模具材料面面观 53
4.1 JIS规定的工具钢 54
4.1.1 碳素工具钢 56
4.1.2 合金工具钢 57
4.1.3 高速工具钢 60
4.2 用作模具材料的品牌钢 64
4.3 冷作模具钢 64
4.3.1 损伤形式与性能要求 64
4.3.2 冷作模具钢的化学成分与性能定位 66
4.3.3 冷作模具钢的性能 75
4.3.4 冷作模具钢的选用方法 81
4.3.5 冷作模具的未来发展趋势 81
4.4 热作模具钢 84
4.4.1 损伤形式 84
4.4.2 热作模具钢的化学成分与性能定位 87
4.4.3 锻造模具用钢 93
4.4.4 压铸模具用钢 96
4.4.5 热挤压模具用钢 102
4.4.6 热作模具钢的选用方法 104
4.5 塑料模具钢 107
4.5.1 塑料模具的发展背景 107
4.5.2 塑料模具的性能要求 109
4.5.3 塑料模具钢与性能定位 112
4.5.4 特殊的塑料模具钢 120
4.5.5 塑料模具钢的选用方法 123
4.5.6 塑料模具的制作技术 125
4.6 橡胶模具和粉末成形模具材料的选用 127
4.7 有色金属 128
4.7.1 锌合金、铜合金和铝合金 128
4.7.2 硬质合金 128
第5章 赋予模具活力的热处理 133
5.1 何谓热处理 134
5.1.1 模具材料的热处理 134
5.1.2 热处理与相变 134
5.2 热处理的基础知识 136
5.2.1 正火 137
5.2.2 退火 137
5.2.3 淬火 139
5.2.4 回火 145
5.2.5 固溶处理和时效硬化 150
5.3 实际生产中模具材料的热处理过程 150
5.3.1 碳素工具钢 150
5.3.2 低合金工具钢 151
5.3.3 高合金工具钢 153
5.3.4 高速工具钢 156
5.4 热处理的常见问题与解决措施 157
5.4.1 淬火开裂 158
5.4.2 硬度不足 159
5.4.3 尺寸变形 159
5.4.4 其他 160
5.5 表面硬化处理和表面改性 160
5.5.1 氮化 161
5.5.2 扩散处理 163
5.5.3 镀层 163
第6章 模具材料的制造方法 169
6.1 特殊钢的制造方法 170
6.2 熔炼和精炼 172
6.3 重熔精炼 174
6.3.1 真空电弧重熔 174
6.3.2 电渣重熔 175
6.3.3 适合重熔精炼的模具钢举例 176
6.4 锻钢和轧钢的制造方法 177
6.5 粉末高速工具钢的制造方法 178
6.6 二次加工 180
6.7 模具材料的检验项目与试验方法 180
6.7.1 化学成分 181
6.7.2 组织检验 182
6.7.3 力学性能试验 184
6.7.4 无损检测 195
第7章 模具材料的今后 199
7.1 今后对模具材料的期待 200
7.2 全球化发展 202
7.3 模具材料与材料技术工作者 203
附录 工具钢钢号近似对照表 205