本書全面地闡述了模具材料及熱處理與模具壽命之間的關系,并列舉了大量國內外提高模具壽命的成功案例。本書主要內容包括:模具的失效與使用壽命,模具的材料、熱處理與使用壽命,冷作模具材料及其熱處理等。
適讀人群 :熱處理工程技術人員和工人,模具設計、制造、使用人員,相關專業在校師生
本書從模具選材及熱處理技術方面介紹了提高模具壽命的方法,全面地闡述了模具材料及熱處理與模具壽命之間的關系,并列舉了大量國內外提高模具壽命的成功案例。本書可幫助讀者合理地選擇模具材料,正確地實施熱處理工藝,從而充分發揮模具材料的各種性能,提高模具的壽命。
模具壽命的高低不僅是衡量模具質量的重要指標之一,而且在一定程度上反映了一個地區、一個國家的冶金工業和機械工業水平。目前,我國已成為世界模具制造大國,但還不是強國,我國模具的制造水平和使用壽命與先進國家相比,還有很大的差距,模具質量較低,使用壽命只有先進國家的1/5~1/2。據統計,在我國由于模具壽命低而造成的鋼材、工時和能源浪費,以及由此對產品質量影響所帶來的損失,每年達數十億元;并且嚴重降低了產品生產效率,直接影響企業的經濟效益和競爭力。因此,提高模具壽命是模具制造業中亟待解決的問題。
近年來,模具的應用領域不斷擴大,隨著國家產業政策的調整,航空航天、新能源、IT、醫療機械、高速鐵路等行業,對模具的質量、品種、供貨期提出了更高、更多、更快的要求,精密、大型、復雜、長壽命已經成為現代模具制造的主題。如何提高模具的加工質量和使用壽命,一直是模具工作者不斷探索的課題。大量失效模具分析結果表明,模具材料與熱處理對模具壽命的影響占有重要地位。模具材料是模具制造的基礎,其品種、規格、質量對模具的性能、使用壽命起著決定性的作用,正確的熱處理技術是保證模具獲得所需性能和壽命的關鍵。因此,為了使模具獲得良好的使用性能和長的使用壽命,除了合理設計模具結構外,還應選用合適的模具材料與熱處理技術。目前,隨著新材料的應用及模具制造技術的不斷完善,在原有常規的熱處理基礎上,通過熱處理優化模具材料的組織和性能,并相繼開發和應用一大批實用、先進的熱處理新技術,使模具壽命得到大幅度提高。
模具制造的成本較高,特別是一些精密復雜的沖裁模、塑料模、壓鑄模等制造成本更高。通過采用先進的模具材料與熱處理技術提高模具壽命,可以顯著降低模具成本,具有顯著的經濟效益。改革開放以來,我國十分重視模具材料與熱處理技術的發展,國內外先進的模具材料、熱處理工藝與裝備得到了廣泛的應用,各種強韌化工藝和表面強化處理技術得到了推廣,從而顯著提高了模具的使用壽命。
本書作者根據三十多年在熱處理領域所積累的實踐經驗,并參考國內外有關模具材料與熱處理方面的文獻資料編寫了本書。本書全面介紹了常用模具材料及其熱處理與應用,典型模具的選材及熱處理技術,以及提高模具壽命的途徑與方法。通過合理選材及采用模具新材料,并實施正確和先進的熱處理技術,可以充分發揮模具材料的潛力,提高模具使用性能,使模具壽命提高幾倍甚至幾十倍。
由于作者水平和取材有限,書中難免存在不足之處,懇請讀者批評指正。
前言
第1章模具的失效與使用壽命
1.1模具的主要失效形式
1.2模具的失效分析
1.3影響模具失效的因素
1.4冷作模具的失效形式及原因
1.5熱作模具的失效形式及原因
1.6塑料模具的失效形式及原因
1.7模具失效分析實例
1.7.1冷作模具失效分析實例
1.7.2熱作模具失效分析實例
1.7.3塑料模具失效分析實例
1.8模具壽命及其影響因素
1.8.1模具壽命
1.8.2影響模具壽命的因素
第2章模具的材料、熱處理與使用壽命
2.1模具的材料與使用壽命
2.1.1國內外先進冷作模具材料的選擇與應用
2.1.2國內外先進熱作模具材料的選擇與應用
2.1.3國內外先進塑料模具鋼的選用
2.2模具的熱處理與使用壽命
2.3模具材料的使用性能和工藝性能要求
2.3.1模具材料的使用性能要求
2.3.2模具材料的工藝性能要求
2.3.3模具鋼在冶金質量方面的性能要求
2.3.4對模具用鋼的原材料要求
第3章冷作模具材料及其熱處理
3.1冷作模具的工作條件及失效形式
3.2冷作模具鋼的性能要求
3.2.1冷作模具鋼的使用性能要求
3.2.2冷作模具鋼的工藝性能要求
3.3冷作模具鋼的分類
3.4冷作模具鋼的選擇與應用
3.5常用冷作模具鋼及其熱處理
3.5.1低淬透性冷作模具鋼及其熱處理
3.5.2低變形冷作模具鋼及其熱處理
3.5.3高耐磨微變形冷作模具鋼及其熱處理
3.5.4高強度高耐磨冷作模具鋼(高速工具鋼)及其熱處理
3.5.5抗沖擊冷作模具鋼及其熱處理
3.5.6高強韌性冷作模具鋼及其熱處理
3.5.7高耐磨高韌性冷作模具鋼及其熱處理
3.5.8特殊用途冷作模具鋼及其熱處理
3.5.9硬質合金、鋼結硬質合金及其熱處理
第4章典型冷作模具的熱處理
4.1沖裁模具及其熱處理
4.1.1沖裁模具的工作條件及性能要求
4.1.2沖裁模具的失效形式與壽命影響因素
4.1.3沖裁模具用鋼的選擇
4.1.4薄板沖裁模具的熱處理
4.1.5厚板沖裁模具的熱處理
4.1.6不銹鋼板沖裁模具的熱處理
4.1.7精密、微型沖裁模具的熱處理
4.1.8提高沖裁模具壽命的途徑
4.2冷剪刃及其熱處理
4.2.1冷剪刃用鋼的選擇
4.2.2不同材料冷剪刃的熱處理
4.2.3直剪刃的熱處理
4.2.4圓剪刃的熱處理
4.2.5成形剪刃的熱處理
4.2.6提高冷剪刃壽命的熱處理實例
4.3冷拉深模具及其熱處理
4.3.1冷拉深模具的工作條件、失效形式和性能要求
4.3.2冷拉深模具用鋼的選擇
4.3.3冷拉深模具的熱處理
4.3.4提高冷拉深模具壽命的途徑
4.4冷鐓模具及其熱處理
4.4.1冷鐓模具的工作條件及失效形式
4.4.2冷鐓模具材料的選擇
4.4.3冷鐓模具的熱處理
4.4.4冷鐓模具的表面強化處理
4.4.5提高冷鐓模具壽命的途徑
4.4.6提高冷鐓模具壽命的熱處理實例
4.5冷擠壓模具及其熱處理
4.5.1冷擠壓模具的工作條件及失效形式
4.5.2冷擠壓模具材料的選擇
4.5.3冷擠壓模具的熱處理
4.5.4提高冷擠壓模具壽命的途徑
4.6螺紋壓制模具及其熱處理
4.6.1滾絲模的工作條件、失效形式與性能要求
4.6.2滾絲模材料的選擇
4.6.3滾絲模的熱處理
4.6.4搓絲板的工作條件、失效形式及性能要求
4.6.5搓絲板的熱處理
4.6.6提高螺紋壓制模具壽命的熱處理實例
4.7拉絲模及其熱處理
4.7.1拉絲模的工作條件、失效形式及性能要求
4.7.2拉絲模材料的選用
4.7.3拉絲模的熱處理
4.8提高冷作模具壽命的熱處理實例
第5章熱作模具用鋼及其熱處理
5.1熱作模具的工作條件及失效形式
5.2熱作模具鋼的性能要求
5.3熱作模具鋼的分類和選用
5.4常用熱作模具鋼及其熱處理
5.4.1低合金高韌性熱作模具鋼及其熱處理
5.4.2中合金高韌性熱作模具鋼及其熱處理
5.4.3高耐熱中韌性熱作模具鋼及其熱處理
5.4.4高耐磨高碳模具鋼及其熱處理
5.4.5特殊用途熱作模具鋼及其熱處理
5.5熱作模具鋼的熱處理新技術
第6章典型熱作模具的熱處理
6.1熱鍛模具及其熱處理
6.1.1熱鍛模具的工作條件及失效形式
6.1.2熱鍛模具材料的選用
6.1.3熱鍛模具的熱處理
6.1.4提高熱鍛模具壽命的途徑
6.2錘鍛模具及其熱處理
6.2.1錘鍛模具的工作條件及失效形式
6.2.2錘鍛模具用鋼的性能要求
6.2.3錘鍛模具的熱處理
6.2.4提高錘鍛模具壽命的途徑
6.3高速錘鍛模具及其熱處理
6.3.1高速錘模具的工作條件及失效形式
6.3.2高速錘鍛模具用鋼的性能要求
6.3.3高速錘鍛模具鋼的選用
6.3.4高速錘鍛模具的熱處理
6.3.5提高高速錘鍛模具壽命的熱處理實例
6.4熱擠壓模具及其熱處理
6.4.1熱擠壓模具的工作條件及失效形式
6.4.2熱擠壓模具用鋼的性能要求
6.4.3熱擠壓模具材料的選用
6.4.4熱擠壓模具的熱處理
6.4.5提高熱擠壓模具壽命的途徑
6.4.6提高熱擠壓模具壽命的熱處理實例
6.5熱沖裁模具及其熱處理
6.5.1熱沖裁模具的工作條件與失效形式
6.5.2熱沖裁模具材料的選擇
6.5.3熱沖裁模具的熱處理
6.6熱切邊模具及其熱處理
6.6.1熱切邊模具的工作條件及失效形式
6.6.2熱切邊模具材料的選擇
6.6.3熱切邊模具的熱處理
6.7熱剪切模具及其熱處理
6.7.1熱剪切模具的工作條件與失效形式
6.7.2熱剪切模具的熱處理
6.8壓鑄模具及其熱處理
6.8.1壓鑄模具的工作條件及失效形式
6.8.2壓鑄模具材料的選用及熱處理
6.8.3鋅合金壓鑄模具及其熱處理
6.8.4鋁、鎂合金壓鑄模具及其熱處理
6.8.5銅合金壓鑄模具及其熱處理
6.8.6鋼鐵材料壓鑄模具及其熱處理
6.8.7提高壓鑄模具壽命的途徑
第7章塑料模具鋼及其熱處理
7.1塑料模具的工作條件與失效形式
7.2塑料模具鋼的性能要求
7.3塑料模具鋼的分類與應用特點
7.4塑料模具鋼的選擇與應用
7.5常用塑料模具鋼及其熱處理
7.5.1滲碳型塑料模具鋼及其熱處理
7.5.2預硬型塑料模具鋼及其熱處理
7.5.3淬硬型塑料模具鋼及其熱處理
7.5.4時效硬化型塑料模具鋼及其熱處理
7.5.5耐蝕型塑料模具鋼及其熱處理
7.5.6無磁型塑料模具鋼及其熱處理
7.5.7非調質塑料模具鋼及其熱處理
7.5.8非合金塑料模具鋼及其熱處理
第8章典型塑料模具的熱處理
8.1塑料模具的熱處理技術要求
8.2典型鋼材塑料模具的熱處理及實例
8.2.1滲碳型塑料模具鋼模具的熱處理
8.2.2淬硬型塑料模具鋼模具的熱處理
8.2.3預硬型塑料模具鋼模具的熱處理
8.2.4時效硬化型塑料模具鋼模具的熱處理
8.2.5耐蝕型塑料模具鋼模具的熱處理
8.2.6易切削塑料模具鋼模具的熱處理
8.2.7耐磨型模具鋼塑料模具的熱處理
8.3提高塑料模具壽命的熱處理實例
第9章玻璃模具(材料)及其熱處理
9.1玻璃模具的工作條件及失效形式
9.2玻璃模具材料的性能要求
9.3玻璃模具材料的選擇與應用
9.3.1玻璃模具用鋼及其熱處理
9.3.2玻璃模具用鑄鐵材料
9.3.3玻璃模具用合金
9.4玻璃模具的熱處理
9.5提高玻璃模具壽命的熱處理實例
第10章大型模具(材料)及其熱處理
10.1大型模具材料及其熱處理
10.1.1鑄鐵材料及其熱處理
10.1.2塑料模具鋼及其熱處理
10.1.3高淬透性熱作模具鋼及其熱處理
10.1.4冷作模具鋼及其熱處理
10.1.5火焰淬火鋼及其熱處理
10.2大型模具的熱處理技術
10.2.1大型模具的強韌化處理技術
10.2.2大型模具的真空熱處理技術
10.2.3大型模塊的水-空交替淬火冷卻技術(ATQ)
10.2.4大型模具的化學熱處理技術
10.2.5大型模具的激光熱處理技術
10.2.6大型模具的感應淬火技術
第11章鑄鋼、鑄鐵、粉末冶金模具材料及其熱處理
11.1鑄鋼模具材料及其熱處理
11.1.1常用鑄鋼模具材料及其性能
11.1.2鑄鋼模具的熱處理與應用
11.1.3新型鑄造模具用鋼及其熱處理
11.2鑄鐵模具材料及其熱處理
11.2.1灰鑄鐵及其熱處理
11.2.2球墨鑄鐵及其熱處理
11.2.3蠕墨鑄鐵及其熱處理
11.2.4合金鑄鐵(特殊性能鑄鐵)及其熱處理
11.2.5鑄鐵模具的熱處理實例
11.3粉末冶金模具材料及其熱處理
11.3.1硬質合金及其應用實例
11.3.2鋼結硬質合金及其熱處理
11.4鑄鋼、鑄鐵及粉末冶金模具的熱處理實例
第12章提高模具壽命的途徑與方法
12.1提高模具壽命的途徑
12.1.1合理設計模具
12.1.2正確選擇模具材料
12.1.3保證模具的加工質量
12.1.4合理裝配、使用與維護模具
12.2高強韌模具材料及其應用
12.2.1高強韌冷作模具鋼的應用
12.2.2高強韌熱作模具鋼的應用
12.3模具的強韌化處理技術及實例
12.4模具的真空熱處理技術及實例
12.5模具的鋼箔包裝保護熱處理技術及實例
12.6模具的表面強化處理技術及實例
12.6.1模具表面強化處理技術的選擇
12.6.2模具的化學熱處理技術及實例
12.6.3模具的滲金屬技術及實例
12.6.4模具的TD覆層處理技術與應用
12.6.5模具的感應淬火技術及實例
12.6.6模具的火焰淬火技術及實例
12.6.7模具的噴丸強化技術及實例
12.6.8模具的鍍金屬技術與應用
12.6.9模具的電火花表面強化技術與應用
12.6.10模具的堆焊技術與應用
12.7先進的模具表面強化技術及實例
12.7.1模具的稀土表面強化技術及實例
12.7.2模具的氣相沉積技術及實例
12.7.3模具的高能束表面強化技術及實例
12.7.4模具的熱噴涂技術及實例
12.7.5模具的復合熱處理技術及實例
參考文獻