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第1章 模具材料概述1

1.1模具及模具材料分类1

1.1.1冷作模具及其材料1

1.1.2热作模具及其材料2

1.1.3塑料模具及其材料3

1.1.4玻璃模具及其材料3

1.1.5其他模具材料4

1.2模具材料的性能要求4

1.2.1使用性能要求5

1.2.2工艺性能要求6

1.2.3典型模具的材料性能要求6

1.3模具材料的主要力学性能指标7

1.3.1模具材料的常规力学性能7

1.3.2模具材料的特殊力学性能9

1.4模具选材的基本原则及常用模具材料12

1.4.1选材的基本原则12

1.4.2常用模具材料12

第2章 模具材料与热处理14

2.1模具的常规热处理条件14

2.1.1模具钢退火的种类15

2.1.2模具的完全退火15

2.1.3模具的等温退火16

2.1.4模具的球化退火16

2.1.5模具的去应力退火17

2.1.6模具正火的目的及方法17

2.1.7模具调质的目的及方法19

2.1.8模具淬火的目的及方法20

2.1.9模具回火的目的及方法21

2.1.10模具加热介质和淬火冷却介质23

2.2冷作模具钢与热处理26

2.2.1冷作模具的工作条件及要求27

2.2.2冷作模具材料的性能要求27

2.2.3冷作模具材料的选择与应用28

2.2.4冷作模具钢的热处理工艺34

2.2.5典型冷作模具热处理实例47

2.3热作模具钢与热处理51

2.3.1热作模具的工作条件及要求52

2.3.2热作模具材料的性能要求53

2.3.3热作模具材料的分类和选用53

2.3.4热作模具钢的热处理工艺55

2.3.5典型热作模具热处理实例60

2.4塑料模具钢与热处理62

2.4.1塑料模具的分类和工作条件62

2.4.2塑料模具材料的性能要求63

2.4.3塑料模具材料的选择与应用64

2.4.4塑料模具钢的热处理工艺65

2.4.5典型塑料模具热处理实例73

2.5玻璃模具材料与热处理74

2.5.1玻璃模具材料的性能要求74

2.5.2玻璃模具材料及其热处理特点75

2.5.3典型玻璃模具热处理实例76

2.6铸钢、铸铁及硬质合金等模具材料与热处理77

2.6.1铸钢模具材料与热处理77

2.6.2铸铁模具材料与热处理80

2.6.3硬质合金及钢结硬质合金模具材料与热处理85

2.6.4典型铸钢、铸铁及硬质合金等模具材料热处理实例88

第3章 模具热处理质量控制与检验91

3.1模具热处理质量的控制方法与手段91

3.2对模具用钢的原材料要求92

3.2.1对碳素工具钢的原材料要求93

3.2.2对合金工具钢的原材料要求95

3.2.3对高速工具钢的原材料要求100

3.3冷作模具钢热处理质量控制103

3.3.1冷作模具钢预备热处理质量控制103

3.3.2冷作模具钢最终热处理质量控制105

3.4热作模具钢热处理质量控制107

3.4.1热作模具钢预备热处理质量控制108

3.4.2热作模具钢最终热处理质量控制110

3.5塑料模具钢热处理质量控制113

3.6高速工具钢热处理质量控制116

3.6.1高速工具钢退火质量控制116

3.6.2高速工具钢淬火、回火质量控制117

3.7模具热处理质量检验内容和方法119

3.7.1热作模具热处理质量检验内容和方法122

3.7.2冷作模具热处理质量检验内容和方法125

3.7.3塑料专用模具钢金相检验127

3.7.4高速工具钢模具热处理质量检验内容和方法128

第4章 模具热处理常见缺陷分析与对策130

4.1模具热处理缺陷种类及特点130

4.2模具常见缺陷分析与对策131

4.2.1硬度不足或不均产生原因与对策131

4.2.2软点产生原因与对策132

4.2.3氧化和脱碳产生原因与对策133

4.2.4过热或过烧产生原因与对策136

4.2.5淬火组织粗大产生原因与对策137

4.2.6石墨碳产生原因与对策138

4.2.7球化组织不良产生原因与对策139

4.2.8网状碳化物产生原因与对策140

4.2.9其他热处理组织不合格产生原因与对策140

4.2.10表面腐蚀产生原因与对策142

4.2.11萘状断口产生原因与对策143

4.2.12脆性大产生原因与对策143

4.2.13模具热处理后力学性能不合格产生原因与对策144

4.2.14模具热处理常见缺陷分析与对策的典型实例148

4.3模具热处理变形原因分析及对策151

4.3.1模具热处理变形影响因素152

4.3.2模具热处理变形原因分析158

4.3.3模具热处理变形控制159

4.3.4模具热处理变形原因分析与对策的典型实例174

4.3.5模具热处理变形的校正177

4.4模具热处理开裂原因分析与对策181

4.4.1模具热处理开裂影响因素183

4.4.2模具热处理开裂原因分析185

4.4.3防止模具开裂的措施186

4.4.4模具热处理开裂原因分析与对策的典型实例192

4.5模具退火和正火缺陷分析与对策197

4.6模具普通淬火和回火缺陷分析与对策199

4.7模具感应淬火常见缺陷分析与对策202

4.8模具火焰淬火常见缺陷分析与对策204

4.9模具化学热处理缺陷分析与对策208

4.9.1模具渗碳热处理缺陷分析与对策208

4.9.2模具碳氮共渗缺陷分析与对策215

4.9.3模具渗氮缺陷分析与对策217

4.9.4模具氮碳共渗缺陷分析与对策221

4.9.5高速工具钢模具热处理缺陷分析与对策223

第5章 模具的失效分析与对策226

5.1模具失效的形式226

5.2模具的失效分析228

5.2.1模具失效分析方法228

5.2.2影响模具失效的因素229

5.3失效模具的金相组织检验方法和碳化物提取方法233

5.3.1失效模具的金相组织检验法233

5.3.2失效模具碳化物的提取法235

5.4预防模具早期失效的措施与方法235

5.4.1模具的设计与制造236

5.4.2模具的热处理240

5.5冷作模具的失效分析与对策241

5.5.1冷作模具的主要失效形式241

5.5.2冷作模具失效分析与对策242

5.5.3冷作模具失效分析与对策的典型实例251

5.6热作模具的失效分析与对策254

5.6.1热作模具的主要失效形式254

5.6.2热作模具失效分析与对策256

5.6.3热作模具失效分析与对策的典型实例264

5.7塑料模具的失效分析与对策268

5.7.1塑料模具的主要失效形式268

5.7.2塑料模具失效分析与对策269

5.7.3塑料模具失效分析与对策的典型实例270

第6章 提高模具使用寿命的途径与方法272

6.1提高模具寿命的途径272

6.2高强韧模具材料的应用及效果277

6.2.1高强韧模具材料的应用277

6.2.2高强韧模具材料的应用效果281

6.3模具的强韧化热处理技术要求与方法282

6.3.1模具的强韧化热处理技术要求282

6.3.2模具钢的强韧化热处理方法283

6.4模具的强韧化热处理工艺及实例290

6.5模具的表面强化技术及应用实例291

6.5.1模具的表面强化技术292

6.5.2模具表面强化技术的选择原则301

6.5.3模具表面强化技术应用实例301

6.6先进的模具表面强化技术及应用实例308

6.6.1模具的稀土元素表面强化技术及应用实例308

6.6.2模具的气相沉积技术及应用实例312

6.6.3模具的高能量密度能源表面强化技术及应用实例315

6.6.4模具的热喷涂技术及应用实例320

参考文献323