《工模具选材》ppt课件

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1、第9章工模具选材（materialselectionoftools&dies）9.1刀具选材及热处理特点9.2冷作模具与热作模具的选材9.4量具的选材9.3成形模模具用钢选择退出9.1刀具选材及热处理特点9.1.1刀具的工作条件与主要性能要求⑴工作条件：高温、高压、剧烈摩擦及冲击振动，易磨损、崩刃和热裂等失效。⑵ 主要性能要求：1）较高硬度和耐磨性；2）高的耐热性（热硬性或红硬性）；3）良好强韧性。9.1.2刀具材料选择•普通切削（加工普通金属材料）：根据加工难易程度及切削速度高低，按碳素工具钢(如木工工具)、合金工具钢(手工工具、一般机

2、用工具)、高速工具钢(应用最广)和硬质合金顺序选材。•难加工材料、高速切削和自动化生产线刀具：可选用新型陶瓷刀具、涂层硬质合金等。表9-1上表9-2上表9-1下表9-2下9.1.3高速钢刀具的加工工艺路线及热处理特点•工艺路线：下料→锻造→退火→机械加工→淬火、高温回火→（表面处理）→磨削。•实例：拉刀W6Mo5Cr4V2。•最终热处理：预热（二次）→加热→冷却→热校直→清洗→回火→热校直→回火→热校直→柄部处理→清洗→检验（硬度、变形量）→表面处理或喷沙。图9-1图9-29.2冷作模具与热作模具的选材9.2.1冷作模具选材与工艺路线⑴选

3、材原则•按载荷情况：轻载主要要求耐磨性；重载兼有高耐磨性、高强韧性；冲击载荷为主时，则强韧性为主。•按模具类型：冲压模具主要失效形式是磨损，冷墩模具是破裂、墩粗及过度磨损；冷挤压模具则是凸模墩粗、折断，凹模变形、涨裂及磨损。•常用材料：T8A、T10A(性能一般)；CrWMn、9Mn2V、GCr15(性能中等)；Cr12MoV(耐磨性特佳)；9SiCr、60Si2Mn、6CrW2Si、W6Mo5Cr4V2(强韧性好)；6W6Mo5Cr4V、6Cr4W3Mo2VNb(高强韧性)；以及硬质合金和钢结硬质合金(特高耐磨性)。⑵ 常用工艺路线•一

4、般模具：锻造→球化退火→机械加工→淬火、回火→钳修、磨刃•成型磨削或电加工成型模具：锻造→球化退火→机械粗加工→淬火、回火→机械精加工或电火花加工•复杂模具：锻造→球化退火→机械粗加工→高温回火或调质→机械精加工→淬火、回火→钳修、磨韧例：冲硅钢片的凹模：Cr12MoV图9-4图9-39.2.2热作模具选材与工艺路线⑴ 热作模具选材•要求：工作温度下高强度、良好韧性、抗热疲劳性、抗氧化和抗热冲刷能力，以及高的淬透性、良好导热性。并且应根据具体工况具体化。•常用材料：热锻模用5CrMnMo、5CrNiMo、4Cr5MoSiV(H11)、4C

5、r5MoSiV1(H13)等，压铸模用4CrW2Si、5CrNiMo、3Cr2W8V及H13等。⑵典型工艺路线（例汽车转向节热锻模700×675×400mm）•材料与要求：5CrNiMo，模面硬度36～39HRC，燕尾25～30HRC。•工艺路线：锻造→球化退火→机械加工→（电加工）→稳定化处理→淬火→回火→钳修。图9-5图9-69.3成形模模具用钢的选择（自学）塑料模具用材选择：表9-3表9-4上表9-4下9.4量具的选材⑴要求：高耐磨性、高尺寸稳定性、良好耐蚀性、足够强度和韧性及良好加工性。⑵选材：中碳钢、渗碳钢（精度要求不高、形状简

6、单、小尺寸量具，如卡规、样板、角尺等）；CrWMn、GCr15(高精度量具，如量规、块规、卡尺等)。高速钢、硬质合金（使用频繁、高耐磨性、高精度、高耐用度量具）。⑶典型工艺路线（量块）•材料与要求：GCr15，64～66HRC。•工艺路线：锻造→球化退火→（调质）→切削加工→淬火→（热校直）→冷水冲洗→冷处理→回火或稳定化处理→清洗→粗磨及研磨→自然稳定化处理→精磨及研磨。作业：1，2，3。图9-7图9-8本章结束返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回