模具材料及表面强化技术

第一篇模具材料及热处理

1绪论

1.1模具在工业生产中的重要地位

1.1.1模具在工业生产中的地位

1.1.2模具在工业生产中的作用

1.2模具生产的发展趋势

1.2.1发展精密、高效、长寿命模具

1.2.2发展高效、精密、数控自动化加工设备

1.2.3模具制造的基本要求和特点

1.2.4发展各种简易模具技术

1.3模具材料的现状及发展趋势

1.4模具选材、热处理及表面强化技术

1.4.1模具选材及热处理

1.4.2模具表面强化技术

1.5本课程的性质和要求

2模具的失效分析

2.1失效分析

2.1.1失效

2.1.2失效分析

2.2模具的服役条件与模具失效分析

2.2.1模具的服役条件

2.2.2模具失效分析

2.3模具失效形式及失效机理

2.4磨损失效

2.4.1摩擦及磨损的概念

2.4.2粘着磨损

2.4.3磨粒磨损

2.4.4腐蚀磨损

2.4.5接触疲劳磨损

2.5断裂失效

2.5.1断裂分类

2.5.2断口的宏观特征

2.5.3韧性断裂的微观机制

2.5.4脆性解理断裂的微观机制

2.5.5准解理断裂

2.5.6疲劳断裂的微观形貌

2.6金属的断裂韧度

2.6.1裂纹尖端应力场强度因子KⅠ及断裂韧度KⅠc

2.6.2脆性判据

2.6.3影响断裂韧度的因素

2.7变形失效

2.7.1塑性变形失效

2.7.2弹性变形失效

2.8模具失效分析的重要性和基本内容

2.8.1模具失效分析的重要性

2.8.2模具失效分析的基本内容

2.9影响模具失效的因素

2.9.1模具结构

2.9.2模具的机加工质量

2.9.3模具材料

2.9.4热处理

2.9.5模具的服役条件

2.9.6模具维护与管理

2.10模具失效分析实例

案例1Cr12钢冷冲模早期失效原因分析

案例25CrMnMo锻模使用中的失效分析与防止措施

思考题

3冷作模具材料及热处理

3.1冷作模具材料的分类及选用

3.1.1冷作模具材料的分类

3.1.2冷作模具材料的性能要求

3.1.3冷作模具材料的选用

3.2冷作模具材料的热处理

3.2.1高碳非合金冷作模具钢的热处理

3.2.2高碳低合金冷作模具钢的热处理

3.2.3高耐磨冷作模具钢的热处理

3.2.4冷作模具用高速钢的热处理

3.2.5特殊用途冷作模具钢的热处理

3.3新型冷作模具钢热处理案例

案例1GD钢（7CrNiSiMnMoV）

案例265Nb钢（65Cr4W3Mo2VNb）

思考题

4热作模具材料及热处理

4.1热作模具材料的分类及选用

4.1.1热作模具材料的分类

4.1.2热作模具材料的特点及性能要求

4.1.3热作模具钢的选用

4.2热作模具材料的热处理

4.2.1低耐热高韧性热作模具钢的热处理

4.2.2中耐热韧性热作模具钢的热处理

4.2.3高耐热性热作模具钢的热处理

4.2.4奥氏体耐热模具钢的热处理

4.2.5马氏体时效模具钢的热处理

4.3新型热作模具钢热处理案例

案例15Cr2钢（5Cr2NiMoVSi）

案例2H13钢（4Cr5MoSiV1）

案例33Cr2W8V钢制热挤压模具的热处理

案例45CrNiMo钢热锻模热处理工艺的改进

思考题

5塑料模具材料及热处理

6其他模具材料

第二篇模具表面强化技术

7金属构件的表层残余应力

8金属表面形变强化

9表面淬火

10热扩渗技术

11等离子体扩渗技术

12激光表面处理技术

13电子束表面处理技术

14电镀与化学镀

15气相沉积技术

16堆焊技术

17热喷涂与热喷焊

18离子注入与电火花表面强化

参考文献

　　本书作为高等工科院校模具设计与制造类专业的专业课教材，与传统的相关教材相比，采用案例教学的方法，理论与实践相结合，全书注重模具材料的分类及热处理，模具材料失效分析以及材料的表面强化技术的原理及应用。做到由浅入深，易学易懂，突出模具材料的表面强化技术，兼顾原理与应用。　　本书可供高等学校材料成型及控制工程专业（模具方向）的学生使用，也可供模具设计与制造专业以及材料热处理专业的工程技术人员参考。