《模具热处理实用手册》

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《模具热处理实用手册》结合我国具体模具的性能要求，阐述正确和先进的热处理技术与工艺，结合合理的保护性措施，最大限度地发挥模具材料的潜能，延长模具使用寿命，实现模具的高精度与长期服役。
重点介绍模具的热处理技术与方法，同时介绍国内外传统和研制的模具钢性能与热处理工艺特点。
从模具选材、锻造、预备热处理、过程加工、最终热处理以及缺陷的预防等提出针对性的措施，为实际工作提供有益的参考。
作者二十多年在热处理领域辛勤实践的结晶，在高校教授、企业专家的共同支持下，编写而成。
《模具热处理实用手册》概念清晰、图文并茂、实用性强，适于热处理工程技术人员、模具设计人员及热处理操作者使用，也可供热处理专业与模具设计专业在校师生参考。

目录

第1章 模具的分类与材料性能
1.1 模具材料的分类及选用
1.1.1 模具材料的分类
1.1.2 模具材料的性能要求和选用原则
1.1.3 我国模具钢的发展趋势与要求
1.2 模具材料的主要力学性能指标
1.2.1 模具材料的常规力学性能
1.2.2 模具材料的特殊力学性能
1.3 常用模具材料的热处理特性
1.3.1 冷作模具钢
1.3.2 热作模具钢
1.3.3 模具材料的热处理对模具性能的影响

第2章 预备热处理对模具质量的影响
2.1 原始组织对机械加工性能的影响
2.1.1 模具钢的原材料冶金质量对模具的影响
2.1.2 组织和硬度对于切削加工性的影响
2.1.3 原始组织对淬火质量的影响
2.1.4 冶金质量的影响
2.2 预备热处理工艺方法
2.2.1 退火
2.2.2 调质处理
2.2.3 正火与高温回火
2.2.4 挤压毛坯对模具寿命以及最终热处理的影响

第3章 钢铁材料的热处理原理与基础工艺
3.1 钢铁材料的热处理原理
3.1.1 奥氏体的形成过程和晶粒度
3.1.2 钢的过冷奥氏体转变及其应用
3.2 钢的热处理基础工艺
3.2.1 钢的退火和正火
3.2.2 钢的淬火和回火
3.2.3 钢的表面淬火与回火
3.2.4 钢的淬火方法和冷却介质的选择
3.3 不同类型钢的热处理
3.3.1 结构钢的热处理
3.3.2 弹簧钢的热处理
3.3.3 轴承钢的热处理
3.3.4 工具钢的热处理
3.3.5 模具钢的热处理
3.3.6 量具钢的热处理
3.3.7 铸铁的热处理
3.4 热处理缺陷分析及对策
3.4.1 钢的退火和正火缺陷分析与对策
3.4.2 钢的淬火和回火缺陷分析与对策
3.5 热处理变形的校直方法

第4章 冷作模具钢的热处理特点
4.1 冷作模具对模具钢的要求
4.1.1 冷作模具的材料选择与热处理
4.1.2 冷作模具对模具钢的基本要求
4.2 新型冷作模具钢的性能与特点
4.3 低淬透性冷作模具钢
4.4 低变形冷作模具钢（低合金冷作模具钢）
4.5 高耐磨微变形冷作模具钢
4.6 高强度高耐磨冷作模具钢（高速钢）
4.7 抗冲击冷作模具钢
4.8 高强韧性冷作模具钢
4.9 高耐磨高韧性冷作模具钢
4.10 特殊用途冷作模具钢

第5章 冷作模具热处理
5.1 冷作模具的基本热处理工艺
5.1.1 冷作模具热处理要点
5.1.2 冷作模具的主要热处理工艺
5.2 冲裁模的热处理
5.2.1 冷冲裁模的工作过程与特点
5.2.2 冲裁模的使用寿命与失效方式
5.2.3 冲裁模的热处理特点
5.2.4 热处理实践
5.3 冷剪刃的热处理
5.3.1 冷剪刃的工作条件与特点
5.3.2 冷剪刃用钢的选择与硬度
5.3.3 冷剪刃的热处理工艺特点
5.3.4 热处理实践
5.4 冷挤压模的热处理
5.4.1 冷挤压模的工作条件与要求
5.4.2 模具的失效形式与产生原因
5.4.3 冷挤压模具材料的性能与选择
5.4.4 冷挤压模具的热处理特点
5.4.5 模具热处理实践
5.4.6 冷挤压件与冷挤压模具缺陷与失效原因分析
5.5 冷拉延（深）模的热处理
5.5.1 拉深模的工作条件与失效形式
5.5.2 拉深模使用寿命
5.5.3 选用材料与热处理特点
5.5.4 模具热处理实践
5.6 冷镦模的热处理
5.6.1 工作条件与模具的组成
5.6.2 冷镦模的失效形式与技术要求
5.6.3 冷镦模的材料选用与热处理特点
5.6.4 冷镦模的热处理实践
5.7 冷作模具热处理典型实例
5.7.1 电机硅钢片冷冲孔冲裁模的热处理
5.7.2钢小型手表冲压模具的低温马氏体强韧化处理
5.7.3 W9M03Cr4V钢制6105Q20挺杆冷挤压模具的热处理
5.7.4 轴承滚柱冷镦凹模的热处理
5.7.5 螺纹压制模具的热处理

第6章 热作模具钢及其热处理
6.1 热作模具钢的性能要求
6.1.1 热作模具钢的分类
6.1.2 热作模具的性能要求
6.1.3 热作模具钢的选择与应用
6.2 热作模具钢的热处理特点
6.2.1 低合金、高韧性热作模具钢（热锻模用钢）
6.2.2 中合金、高韧性热作模具钢（热挤压模用钢）
6.2.3 高耐热、中韧性钢（压铸模等用钢）
6.2.4 高耐磨、高碳模具钢（热冲裁模用钢）
6.2.5 特殊用途热作模具钢
6.3 热作模具的热处理工艺
6.3.1 热作模具钢的一般热处理工艺
6.3.2 热作模具的真空热处理工艺参数
6.3.3 模具的真空冷却方式与特点
6.4 热挤压模具的热处理
6.4.1 热挤压模具的工作条件和技术要求
6.4.2 热挤压模具的失效形式
6.4.3 模具用钢的选择
6.4.4 热挤压模具的热处理
6.4.5 改进热处理工艺、提高热挤压模具的使用寿命
6.4.6 挤压金属坯料的技术要求与缺陷分析
6.4.7 部分挤压模具热处理工艺应用实例
6.5 压铸模具的热处理
6.5.1 压铸模的工作条件与性能要求
6.5.2 压铸模具材料的选用
6.5.3 压铸模的热处理工艺
6.5.4 提高压铸模使用寿命的途径
6.5.5 锌合金、压铸铜合金、铝、镁合金￡铸模的热处理
6.6 热锻模具的热处理
6.6.1 工作条件与技术要求
6.6.2 热锻模材料的特点
6.6.3 热锻模的热处理
6.6.4 提高热锻模的使用寿命的途径
6.7 热锤锻模具的热处理
6.7.1 热锤锻模的工作条件
6.7.2 热锤锻模材料的选择与模具失效形式
6.7.3 锤锻模的使用与维护修理
6.7.4 延长锻模使用寿命的途径和相应的热处理工艺
6.8 高速锤锻模具的热处理
6.8.1 工作条件与技术要求
6.8.2 模具用钢的选择
6.8.3 高速锤锻模的热处理
6.9 热冲裁模具的热处理
6.9.1 工作条件与失效形式
6.9.2 模具材料选择
6.9.3 热冲裁模的热处理
6.10热切边模具与热铆钉模具的热处理
6.10.1 工作条件与失效形式
6.10.2 模具材料的选择
6.10.3 模具的热处理
6.11 热作模具热处理典型实例
……

第7章 塑料模具钢及其热处理
第8章 铸钢、铸铁与硬质合金等模具材料的热处理
第9章 模具的表面处理技术
第10章 预防模具早期失效的措施与方法
第11章 模具热处理缺陷分析与对策
第12章 模具热处理新技术的发展和应用
第13章 模具的热处理质量控制与检测

文摘插图：

②回火稳定性是指钢随着回火温度的升高，材料的强度和硬度下降的程度，即回火抗力或抗回火软化能力，通常以钢的回火温度与硬度的变化曲线来表示。硬度下降慢则表示回火稳定性高或回火抗力大。需要注意的是，回火稳定性与回火后的组织变化有关，钢在高温下组织稳定性程度，则表征了模具在高温下的变形抗力。
③热疲劳抗力与断裂韧度热疲劳抗力表征了材料热疲劳裂纹萌生前的工作寿命和裂纹萌生后的扩展速度，根据在20～750℃条件下反复加热冷却时所发生的裂纹，循环次数或当循环一定次数后测定裂纹长度来确定。模具工作时承受着机械冲击和热冲击的交变应力作用，热交变应力会导致模具的热裂，受应力和温度梯度的影响，往往在模具型腔表面形成浅而细的裂纹。材料热疲劳抗力高则不易发生热疲劳裂纹，或当裂纹萌生后扩展量小、扩展缓慢。断裂韧度则表征了裂纹失稳扩展抗力，断裂韧度高则表明不易发生失稳扩展。
影响热疲劳抗力的因素取决于钢的化学成分及组织的不均匀性，如钢中化学成分不均匀或存在非金属夹杂物、气孔、显微裂纹等均可导致钢的疲劳抗力的降低，原因在于这些部位在交变应力作用下，其存在缺陷的位置成为薄弱的环节，容易产生疲劳裂纹并发展为疲劳破坏。
热疲劳抗力有时也以耐热疲劳性的概念出现，两者均是指高温下材料承受应力频繁变化的能力。应当说热疲劳是塑性变形积累的结果，属于低周疲劳范畴，但其比机械疲劳要复杂，产生热疲劳的原因可归结为模具热膨胀或收缩受到约束作用，毛坯本身粗壮产生温度梯度，组合件之间存在温差，膨胀系数不同的材料相配合等，因此热疲劳的原因是比较复杂的。
④高温磨损与抗氧化性高温磨损为热作模具的主要失效形式，一般而言，锤锻模及压力机模锻均因磨损而失效，故热作模具钢应具有良好的抗热磨损性能，为多种高温力学性能的综合体现。抗氧化性对模具材料的使用寿命有很大的影响，氧化既加剧模具型腔工作过程中的磨损，导致型腔尺寸超差而报废，也在型腔表面产生腐蚀沟，成为热疲劳裂纹源，加剧了模具的热疲劳裂纹的萌生与扩展，故要求热作模具应具备一定的抗氧化性。
（2）冷作模具的特殊力学性能冷作模具是在常温下工作的，因此在室温下获得的硬度、强度和冲击韧性等是可以满足其工作需要的，而硬度显得尤为重要，该类模具应具有以下性能。
①耐磨性表示冷作模具的抗磨损能力。模具在工作过程中，模具的工作部分与成形坯料或零件会沿着模具表面既滑动又流动，二者之间有很大的摩擦力，使模具受到切应力的作用，导致模具表面刻划出凹凸痕迹，其与坯料或零件的不平整部分相咬合，最终造成机械破损即磨损，故冷作模具多以磨损的形式失效。因此，对冷作模具的基本要求为具有良好的耐磨性，一般而言，模具的硬度高则耐磨性好，需要注意的是，耐磨性与模具材料在软基体上存在的硬质点的形状、分布也有关。