模具材料的類型
滲碳型
滲碳型塑膠模具用鋼主要用於冷擠壓成形的塑膠模。為了便於冷擠壓成形，這類鋼在退 火態須有高的塑性和低的變形抗力，因此，對這類鋼要求有低的或超低的含碳量，為了提高模具的耐磨性，這類鋼在冷擠壓成形後一般都進行滲碳和淬回火處理，表面硬度可達58～62HRC。 此類鋼國外有專用鋼種，如瑞典的8416、美國的P2和P4等。國內常採用工業純鐵（如DT1和DT2）、20、20Cr、12CrNi3A和12Cr2Ni4A鋼，以及國內最新研製的冷成形專用鋼 0Cr4NiMoV（LJ）。
預硬型
所謂預硬鋼就是供應時已預先進行了熱處理，並使之達到模具使用態硬度。這類鋼的特點是在硬度30～40HRC的狀態下可以直接進行成形車削、鑽孔、銑削、雕刻、精銼等項加工，精加工後可直接交付使用，這就完全避免了熱處理變形的影響，從而保證了模具的製造精度。
我國近年研製的預硬化型塑膠模具鋼，大多數是以中碳鋼為基礎，加入適量的鉻、錳、鎳、鉬、釩等合金元素製成。為了解決在較高硬度下切削加工難度大的問題，通過向鋼中加入硫、鈣、鉛、硒等元素，以改善切削加工性能，從而製得易切削預硬化鋼。有些預硬化鋼可以在模具加工成形後進行滲氮處理，在不降低基體使用硬度的前提下使模具的表面硬度和耐磨性顯著提高。
調質型
45，50，55，40Cr，40Mn，50Mn，S48C，4Cr5MoSiV，38CrMoAlA
耐蝕型
鋼屬析出硬化不鏽鋼 ,硬度為32～35HRC時可進行切削加工。該鋼再經460～480℃時效處理後，可獲得較好的綜合力學性能。
淬硬型
常用的淬硬型塑膠模具鋼有：碳素工具鋼 （如T7A、T8A）、低合金冷作模具鋼（如9SiCr、9Mn2V、CrWMn、GCr15、7CrSiMnMoV鋼）、Cr12型鋼（如Cr12MoV鋼）、高速鋼（如W6Mo5Cr4V2鋼）、基體鋼和某些 熱作模具鋼 等。這些鋼的最終熱處理一般是淬火和低溫回火（少數採用中溫回火或高溫回火），熱處理後的硬度通常在45～50HRC以上。
碳素工具鋼僅適於製造尺寸不大，受力較小，形狀簡單以及變形要求不高的塑膠模低合金冷作模具鋼主要用於製造尺寸較大、形狀較複雜和精度較高的塑膠模Cr12型鋼適於製造要求高耐磨性的大型、複雜和精密的塑膠模W6Mo5Cr4V2鋼適於製造要求強度高和耐磨性好的塑膠模熱作模具鋼適合於製造有較高強韌性和一定耐磨性的塑膠模。
另外，GD鋼也是近年新推廣使用的一種淬硬型 塑膠模具鋼 。由於該鋼強韌性高、淬透性和耐磨性好，淬火變形小，價格低，用此鋼取代Cr12MoV鋼或基體鋼製造大型、高耐磨、高精度塑膠模，不僅降低了成本，而且提高了模具的使用壽命。
時效硬化型
此類鋼的共同特點是含碳量低、合金度較高，經高溫淬火（固溶處理）後，鋼處於軟化狀態，組織為單一的過飽和固溶體。但是將此固溶體進行時效處理，即加熱到某一較低溫度並保溫一段時間後，固溶體中就會析出細小彌散的金屬化合物，從而造成鋼的強化和硬化。並且，這一強化過程引起的尺寸、形狀變化極小。因此，採用此類鋼製造塑膠模具時，可在固溶處理後進行模具的機械成形加工，然後通過時效處理，使模具獲得使用狀態的強度和硬度，這就有效地保證了模具最終尺寸和形狀的精度。
此外，此類鋼往往採用真空冶煉或電渣重熔，鋼的純淨度高，所以鏡面拋光性能和光蝕性能良好。這一類鋼還可以通過鍍鉻、滲氮、離子束增強沉積等表面處理方法來提高耐磨性和耐蝕性。
圖書信息1
書 名: 模具材料
模具材料出版社：化學工業出版社
ISBN: 9787122063700
定價: 25.00 元
內容簡介
《模具材料》將工程材料及熱處理與模具材料及表面處理有機地整合為一體，適應了目前教學改革的需要。可以滿足教學課時數為30～72學時的教學需要。《模具材料》各章內容基本上是按照材料性能、製造加工工藝、材料套用的順序編寫的。全書除緒論外共分為6章，包括工程材料基礎、模具材料與模具失效分析、冷作模具材料、熱作模具材料、塑膠模具材料、模具表面強化技術等內容。各章配有一定量的實例和複習思考題供學習時選用。
《模具材料》主要適應於職業技術院校和成人教育院校模具設計與製造專業的學生使用，也可供從事模具設計與製造的工程技術人員、中等職業學校模具專業的學生和自學者參考。
前言
《模具材料》是在總結編者多年教學經驗的基礎上進行編寫的，在編寫過程中充分考慮了現代企業對高職高專人才知識與能力的要求，遵循了教育的基本規律，注重培養學生分析問題、解決問題的能力，《模具材料》是職業技術院校和成人教育院校模具設計與製造專業學生的必備書，也可供從事模具設計與製造的工程技術人員、中等職業學校模具專業學生和自學者的參考。《模具材料》具有如下特點。
書籍優點
1內容新。《模具材料》在內容的選取方面吸收了多年高職高專教改的成果，吸收了許多已經成功使用的新材料和新的工藝。
2?整合。將工程材料及熱處理與模具材料及表面處理兩門課程有目的性地進行整合，合二為一，刪繁就簡，使工程材料的基本理論有針對性的為模具材料所用。解決了高職高專需開設這兩門課程時的學時不足問題和知識銜接性問題。
3?系統性強。從工程材料的基本理論到常用的模具鋼，從傳統的材料到新開發的材料，從常規加工工藝到改進性熱處理，結構上層次分明，內容上環環相扣。
4?主題明確。始終保持著論述模具材料、選用模具材料、加工模具材料的三條主線。達到了多一句嫌累贅，少一句則表達不透徹的境界。
5?直觀性強。圖表並茂，案例講解，使學生能直接找出各種材料的性能特點、套用範圍、加工方法，以及各種模具材料間的異同，易於理解和記憶，便於教學和自學。
6?銜接性。能將衝壓模設計、塑膠模設計、模具製造工藝學等核心專業課程緊密聯繫在一起，形成紮實的專業技能，實現專業培養目標的要求。
參與人員
參加《模具材料》編寫的人員有武漢軟體工程職業學院的劉兵、袁小會、程婧璠、吳元祥、李有才和武漢工業科技學校的黃莉。《模具材料》由李有才擔任主編，劉兵、袁小會擔任副主編，由劉小寧擔任主審。《模具材料》參考了國內外許多同行所編著的教材和其他著作，在此一併表示衷心感謝。
圖書目錄
緒論
第1章 工程材料基礎
1.1 金屬材料的機械性能
1.1.1 強度
1.1.2 塑性
1.1.3 硬度
1.1.4 衝擊韌度
1.1.5 耐磨性
1.1.6 疲勞強度
1.1.7 工藝性能
1.2 晶體的結構與結晶
1.2.1 金屬的晶體結構
1.2.2 金屬的結晶
1.2.3 合金的晶體結構與組織
1.3 鐵碳合金
1.3.1 鐵碳合金的基本組織及性能
1.3.2 鐵碳合金狀態圖
1.4 鋼的分類、用途及牌號
1.4.1 碳鋼的分類、用途及牌號
1.4.2 合金鋼的分類、用途及牌號
1.5 鑄鐵
1.5.1 鑄鐵的分類
1.5.2 石墨在鑄鐵中的作用
1.5.3 灰鑄鐵
1.5.4 球墨鑄鐵
1.5.5 可鍛鑄鐵
1.5.6 蠕墨鑄鐵
1.5.7 合金鑄鐵
1.6 鋼的熱處理
1.6.1 鋼在加熱和冷卻時的組織轉變
1.6.2 鋼的退火
1.6.3 鋼的正火
1.6.4 鋼的淬火
1.6.5 鋼的回火
1.6.6 熱處理設備
1.7 非鐵金屬
1.7.1 鋁及其合金
1.7.2 銅及其合金
1.7.3 滑動軸承合金
1.8 非金屬材料
1.8.1 工程塑膠
1.8.2 橡膠
1.9 工程材料的選擇
1.9.1 零件的失效分析
1.9.2 工程材料的選用
複習思考題
第2章 模具材料與模具失效分析
2.1 模具及模具材料分類
2.1.1 模具的分類
2.1.2 模具材料的分類
2.2 模具失效形式及失效分析
2.2.1 模具失效形式
2.2.2 模具失效分析
2.2.3 模具失效分析實例
2.3 模具材料的選用
2.3.1 模具材料選用的一般原則
2.3.2 影響模具材料選用的具體因素
2.4 影響模具壽命的主要因素
2.4.1 模具結構設計對模具壽命的影響
2.4.2 模具製造質量對模具壽命的影響
2.4.3 模具材料對模具壽命的影響
2.4.4 模具熱處理與表面處理對模具壽命的影響
2.4.5 模具的使用對模具壽命的影響
複習思考題
第3章 冷作模具材料
3.1 冷作模具材料的性能要求
3.1.1 冷作模具材料的使用性能要求
3.1.2 冷作模具材料的工藝性能要求
3.1.3 冷作模具材料的成分特點
3.2 冷作模具材料
3.2.1 低淬透性冷作模具鋼
3.2.2 低變形冷作模具鋼
3.2.3 高耐磨微變形冷作模具鋼
3.2.4 高強度高耐磨冷作模具鋼
3.2.5 抗衝擊冷作模具鋼
3.2.6 高強韌性冷作模具鋼
3.2.7 高耐磨高強韌性冷作模具鋼
3.2.8 硬質合金
3.3 冷作模具材料的選用
3.3.1 冷作模具材料選用的原則
3.3.2 冷沖裁模具材料的選用
3.3.3 冷鐓模具材料的選用
3.3.4冷擠壓模具材料的選用
3.3.5 冷拉深模具材料的選用
3.4 冷作模具鋼的熱處理
3.4.1 冷作模具的製造工藝路線
3.4.2 冷作模具鋼的淬火與回火
3.4.3 冷作模具鋼的強韌化處理工藝
3.4.4 主要冷作模具的熱處理特點
3.4.5 冷作模具的熱處理實例
複習思考題
第4章 熱作模具材料
4.1 熱作模具材料的性能要求
4.1.1 熱作模具材料的使用性能要求
4.1.2 熱作模具材料的工藝性能要求
4.1.3 熱作模具材料的成分特點
4.2 熱作模具材料
4.2.1 低耐熱性熱作模具鋼
4.2.2 中耐熱性熱作模具鋼
4.2.3 高耐熱性熱作模具鋼
4.2.4 其他熱作模具材料
4.3 熱作模具材料的選用
4.3.1 熱鍛模材料的選用
4.3.2 熱擠壓模材料的選用
4.3.3 壓鑄模材料的選用
4.3.4 熱沖裁模材料的選用
4.4 熱作模具鋼的熱處理
4.4.1 錘鍛模的熱處理
4.4.2 熱擠壓模具的熱處理
4.4.3 壓鑄模具的熱處理
4.4.4 熱沖裁模具的熱處理
4.4.5 熱作模具鋼的熱處理實例
複習思考題
第5章 塑膠模具材料
5.1 塑膠模具材料的性能要求
5.1.1 塑膠模具材料的使用性能要求
5.1.2 塑膠模具材料的工藝性能要求
5.2 塑膠模具材料
5.2.1 滲碳型塑膠模具鋼
5.2.2 調質型塑膠模具鋼
5.2.3 淬硬型塑膠模具鋼
5.2.4 預硬型塑膠模具鋼
5.2.5 時效型塑膠模具鋼
5.2.6 耐蝕型塑膠模具鋼
5.2.7 其他塑膠模具材料
5.3 塑膠模具材料的選用
5.3.1 塑膠模具的工作條件及失效形式
5.3.2 塑膠模具材料的選用
5.4 塑膠模具的熱處理
5.4.1 塑膠模具的製造工藝路線
5.4.2 塑膠模具材料的熱處理
5.4.3 塑膠模具材料熱處理實例
5.5 塑膠模具的表面處理
複習思考題
第6章 模具表面強化技術
6.1 表面熱處理技術
6.1.1 滲碳
6.1.2 滲氮
6.1.3 滲硫
6.1.4 滲硼
6.1.5 多元共滲
6.2 塗鍍技術
6.2.1 電鍍
6.2.2 電刷鍍
6.2.3 化學鍍
6.3 其他表面強化技術
6.3.1 噴丸表面強化
6.3.2 電火花表面強化
6.3.3 雷射表面強化
6.3.4 氣相沉積技術
複習思考題
附錄
附錄Ⅰ 國內外常用模具鋼鋼號對照表
附錄Ⅱ 黑色金屬硬度及強度換算表
參考文獻
……
圖書信息2
模具材料模具材料
| 書號： | 13806 | ISBN： | 7111138066 |
| 作者： | 高為國 主編 | 印次： | 1-9 |
| 責編： | 馮春生 | 開本： | 16(B5) |
| 字數： | 0千字 | 定價： | 14.0 |
| 所屬叢書： | 普通高等教育規劃教材 | ||
| 裝訂： | 平 | 出版日期： | 2010-07-30 |
內容簡介
本書是由普通高等教育套用型本科材料成形與控制工程專業(模具方向)規劃教材編審委員會組織編寫的系列教材之一。全書共七章，包括：模具失效與使用壽命；模具材料概述；冷作模具材料及熱處理；熱作模具材料及熱處理；塑膠模具材料及熱處理；其他模具材料及熱處理；模具表面處理技術。全書力求理論聯繫實際，系統介紹各類模具的失效及使用壽命、常用模具材料的專業知識和熱處理工藝、模具的常用表面處理技術等內容，突出國內外模具方面的新材料、新工藝、新技術。書中內容豐富，實用性強，反映了近年來國內外在模具方面的研究成果和主要發展方向。 本書可作為普通高等教育套用型本科材料成形與控制工程專業(模具方向)的教材，也可供從事模具設計、製造、熱處理等工作的有關工程技術人員參考。
目錄
序
前言
緒論
一、模具材料的作用和地位
二、模具材料的套用與發展
三、本課程的性質、教學目標和基本要求
第一章 模具失效與使用壽命
第一節 模具的失效分析
一、模具的損傷與失效
二、模具失效的分類
三、模具的失效機理分析
四、模具的失效分析過程
第二節 典型模具的服役條件及失效形式
一、冷作模具的服役條件及失效形式
二、熱作模具的服役條件及失效形式
三、塑膠模具的服役條件及失效形式
第三節 模具的使用壽命及其影響因素
一、模具結構對使用壽命的影響
二、模具工作條件對使用壽命的影響
三、模具材料對使用壽命的影響
四、模具熱處理與表面強化對使用壽命的影響
五、模具製造工藝對使用壽命的影響
習題與思考題
……
第七章 模具表面處理技術
第一節 模具表面處理技術概述
第二節 模具表面的化學熱處理技術
一、滲碳
二、滲氮
三、氣體碳氮共滲和氮碳共滲
四、滲硼
五、滲金屬
第三節 模具表面的塗鍍技術
一、電鍍
二、電刷鍍
三、化學鍍
四、熱浸鍍
第四節 模具表面的氣相沉積技術
一、化學氣相沉積(CVD)
二、物理氣相沉積(PVD)
第五節 模具表面的其他處理技術
一、熱噴塗
二、雷射表面處理
三、電子束表面處理
四、離子注入
習題與思考題
參考文獻
