【正文】 (5)受熱軟化抗力 受熱軟化抗力，反映冷作模具在承載時(shí)的溫升對(duì)硬度、變形抗力及耐磨性的影響。通常在干摩擦條件下，把被試驗(yàn)?zāi)＞咪摰脑嚇?，與具有咬合傾向的材料（如奧氏體鋼），進(jìn)行恒速對(duì)偶摩擦運(yùn)動(dòng)，以一定速度逐漸增大載荷，此時(shí)轉(zhuǎn)矩也相應(yīng)增大，當(dāng)載荷加大到某一臨界數(shù)值時(shí)，轉(zhuǎn)矩突然急劇增大。 3）裂紋斷裂抗力：當(dāng)模具中已存在微裂紋后，其斷裂抗力大大減弱。 3）彎曲屈服點(diǎn)：彎曲試驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)是測(cè)試方便，應(yīng)變量的絕對(duì)值大，能靈敏地反映出不同鋼材之間，以及在不同熱處理?xiàng)l件下的變形抗力的差別。 1）硬度：在一定硬度范圍內(nèi)，硬度與變形抗力成正比。 （ 1） 耐磨性能 （ 2） 變形抗力 （ 3） 斷裂抗力 （ 4） 咬合抗力 （ 5） 受熱軟化抗力 冷作模具材料的性能要求 （ 1）耐磨性能 材料的耐磨性能好壞與材料的硬度及組織有關(guān)。 （ 3）冷鐓模 冷鐓模主要的失效方式是開裂、折斷，即由韌性不足引起的損傷占有很大比例，因上述原因?qū)е碌氖д?90%以上，材料韌性不足極大影響著模具壽命。當(dāng)沖件厚度大或具有較強(qiáng)的磨粒磨損作用（如硅鋼片等）或咬合傾向（如奧氏體鋼）時(shí)，都會(huì)加快磨損失效。 （ 5）啃傷失效 當(dāng)沖頭與凹模直接碰撞時(shí)，將出現(xiàn)啃傷失效。此時(shí)，金屬坯料“冷焊”在模具型腔表面上，使后續(xù)加工的工件表面就會(huì)被冷焊在型腔表面的金屬瘤劃出道痕。 （ 3）磨損失效 冷作模具在工作時(shí)，坯料沿著模具表面既滑動(dòng)又流動(dòng)，使模具與坯料間產(chǎn)生了很大摩擦力，造成模具表面被劃出或多或少的凹凸痕跡，這些痕跡與坯料表面的凹凸不平相咬合，在模具表面逐漸產(chǎn)生了機(jī)械破損而磨損。 按斷裂過程特征可分為脆性斷裂和疲勞斷裂兩種形式。因此，在多種作用力的疊加作用下，在凸模應(yīng)力集中處，極易發(fā)生脆性斷裂（折斷、劈裂）等。零件的冷鐓成形在冷鐓機(jī)上進(jìn)行，冷鐓頻率為60～ 120次 /min，沖擊力從 300KN到 2500KＮ。但對(duì)有些模具的形狀過于復(fù)雜，而造成巨大的應(yīng)力集中時(shí)，則要求具有高的斷裂抗力。模具的工作部位是凸、凹模的刃口，刃口工作時(shí)受到壓力及摩擦力的作用。 冷作模具的材料有： 冷作模具鋼、硬質(zhì)合金、鑄鐵、銅合金、鋅基合金等。 。具體是指模具工作部分發(fā)生嚴(yán)重磨損或損壞而不能用一般修復(fù)方法（刃磨、拋磨）使其重新服役的現(xiàn)象。 （ 3）塑性 :衡量模具鋼塑性通常采用斷后伸長(zhǎng)率 δ 和斷面收縮率 ψ兩個(gè)指標(biāo)。 模具材料的分類 模具材料的品種繁多、分類方法也不盡相同。 （ 2）具備正確制訂常用模具材料熱處理工藝的初步能力。 （ 2）模具材料及表面處理與模具使用性能、壽命、成本間的關(guān)系。 目前表面處理技術(shù)發(fā)展的主攻方向?yàn)橐韵氯矫婕夹g(shù)： （ 1）離子技術(shù)：包括等離子和離子束技術(shù)。這些鋼具有高的熱穩(wěn)定性、高溫強(qiáng)度、熱疲勞性及耐磨性。而模具材料與熱處理、表面處理是影響模具壽命諸因素中的主要因素。概 論 第 1章 冷作模具材料 第 2章 熱作模具材料 第 3章 塑料模具材料 第 4章 模具表面處理技術(shù) 第 5章 模具概述 第 6章 模具價(jià)格的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析及評(píng)價(jià)方法 第 7章 沖壓模具價(jià)格估算 第 8章 型腔模具價(jià)格估算 第 9章 其它模具價(jià)格估算 模具材料及模具價(jià)格估算 助學(xué)課件 概 論 模具材料在模具工業(yè)中的地位 模具材料的應(yīng)用狀況及發(fā)展趨勢(shì) 模具表面處理技術(shù) 本課程的性質(zhì)和要求 模具材料的分類 模具材料的主要性能指標(biāo) 模具的失效形式 影響模具壽命的主要因素 第 1章 冷作模具材料 冷作模具零件的失效形式 冷作模具的工作條件 冷作模具的失效形式 冷作模具材料的性能要求 冷作模具材料 低淬透性冷作模具鋼 低變形冷作模具鋼 高耐磨微變形冷作模具鋼 高強(qiáng)度高耐磨冷作模具鋼 高強(qiáng)韌性冷作模具鋼 高耐磨高強(qiáng)韌性冷作模具鋼 特殊用途冷作模具鋼 硬質(zhì)合金 冷作模具零件的熱處理工藝 冷作模具的熱處理工藝 主要冷作模具的熱處理特點(diǎn) 第 2章 熱作模具材料 熱作模具零件的失效形式 熱作模具的工作條件 熱作模具的失效形式 熱作模具材料的性能要求 熱作模具材料 熱作模具鋼的分類及鋼號(hào) 熱鍛模用鋼 熱擠壓模用鋼 壓鑄模用鋼 其它熱作模具材料 熱作模具零件的熱處理工藝 主要熱作模具的制造工藝路線 主要熱作模具的熱處理特點(diǎn) 第 3章 塑料模具材料 塑料模具零件的失效形式 塑料模具的工作條件 塑料模具的主要失效形式 塑料模具材料的性能要求 塑料模具材料 滲碳型塑料模具用鋼 淬硬型塑料模具用鋼 預(yù)硬型塑料模具用鋼 時(shí)效硬化型塑料模具鋼 耐蝕塑料模具鋼 PCR 其它塑料模具材料 塑料模具零件的熱處理工藝 塑料模具的制造工藝路線 塑料模具的熱處理特點(diǎn) 塑料模的表面處理 第 4章 模具表面處理技術(shù) 表面化學(xué)熱處理技術(shù) 滲碳 鋼的滲氮（氮化） 滲硼 碳氮共滲 涂鍍技術(shù) 電鍍 電刷鍍 化學(xué)鍍 熱浸鍍 氣相沉積技術(shù) 化學(xué)氣相沉積 物理氣相沉積 其它表面處理技術(shù) 熱噴涂 激光表面處理 離子注入 電子束表面處理 第 5章 模具概述 模具的基本知識(shí) 模具成形工藝特點(diǎn) 模具的分類 模具設(shè)計(jì)及其特點(diǎn) 模具設(shè)計(jì) 模具設(shè)計(jì)特點(diǎn) 模具制造及其特點(diǎn) 模具制造方法 模具制造特點(diǎn) 模具制造的工藝特點(diǎn) 模具制造的發(fā)展方向 第 6章 模具價(jià)格的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析及評(píng)價(jià)方法 模具的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 模具價(jià)格的構(gòu)成 模具生產(chǎn)的一般過程 模具價(jià)格的基本構(gòu)成及計(jì)算公式 模具價(jià)格的基本構(gòu)成費(fèi)用分解 模具價(jià)格的評(píng)價(jià)方法 模具估價(jià)與報(bào)價(jià)關(guān)系 模具報(bào)價(jià)單的填寫 第 7章 沖壓模具價(jià)格估算 沖壓模具概述 沖壓模具的分類 沖壓模具的經(jīng)濟(jì)特點(diǎn) 小型沖壓模具價(jià)格估算 小型沖壓模具的特點(diǎn) 小型沖壓模具的種類 小型沖壓模具的制造工藝 小型沖壓模具價(jià)格估算方法適用范圍 小型沖壓模具價(jià)格的構(gòu)成 小型沖壓模具價(jià)格估算方法 小型沖壓模具價(jià)格估算步驟 中、大型沖壓模具銷售價(jià)格估算 中、大型沖壓模具的特點(diǎn) 中、大型沖壓模具的種類 中、大型沖壓模具的制造特點(diǎn)及工藝順序 中、大型沖壓模具價(jià)格估算方法適用范圍 中、大型沖壓模具價(jià)格的構(gòu)成 中、大型沖壓模具價(jià)格估算方法 中、大型沖壓模具價(jià)格估算步驟 第 8章 型腔模具價(jià)格估算 型腔模具概述 型腔模具的分類 注塑模具概述 型腔模具的制造特點(diǎn) 注塑模具的制造工藝 注塑模具價(jià)格估算方法適用范圍 注塑模具價(jià)格的構(gòu)成 注塑模具價(jià)格估算方法 注塑模具價(jià)格估算步驟 第 9章 其它模具價(jià)格估算 鍛造模具價(jià)格估算 粉末冶金模具價(jià)格估算 冷擠壓模具價(jià)格估算 玻璃模具價(jià)格估算 橡膠模具價(jià)格估算 依據(jù)材料費(fèi)用估算橡膠模價(jià)格 類比法估算橡膠壓制成形模具價(jià)格 簡(jiǎn)易沖壓模具價(jià)格估算 模具材料在模具工業(yè)中的地位 模具是制造技術(shù)的核心，工業(yè)要發(fā)展，首先要發(fā)展模具工業(yè)。所以，目前世界各國(guó)都在不斷地開發(fā)模具新材料，改進(jìn)熱處理工藝和表面強(qiáng)化技術(shù)。 （ 3）塑料模用鋼方面：開發(fā)了如預(yù)硬鋼 3Cr2Mo（ P20）、3Cr2NiMo(718)等，時(shí)效硬化鋼 25CrNi3MoAl(25CrNi3)；耐蝕鋼 0Cr16Ni4Cu3Nb(PCR)；鏡面塑料模具鋼10Ni3CuAlMoS（ PMS）等。 （ 2）激光技術(shù)：包括激光涂鍍、激光熱處理、激光熔融。 （ 3）初步掌握常用冷作模具材料、熱作模具材料、塑料模具材料的牌號(hào)、性能特點(diǎn)及工藝特點(diǎn)。 （ 3）具備根據(jù)模具要求，合理選用模具表面處理方法的初步能力。由于模具鋼是制造模具的主要材料，所以我們可將材料分類如下： 模具材料 模具鋼 其它模具 材料 冷作模具鋼 塑料模具鋼 熱作模具鋼 鑄鐵 非金屬材料 硬質(zhì)合金 有色金屬 及其合金 根據(jù)模具的工作條件不同，一般把模具鋼分為三類 : 。 （ 4）韌性 :材料在沖擊載荷作用下抵抗產(chǎn)生裂紋的特性，反映了模具的脆斷抗力。 模具壽命是指模具自正常服役至必然失效期間內(nèi)所能完成制件加工的次數(shù)。 。 冷作模具主要用于完成金屬和非金屬材料的沖裁、彎曲、拉深、鐓鍛、擠壓等工序。根據(jù)被切板料的厚度，冷沖裁模具分為薄板沖裁模（板厚 ≤ ）和厚板沖裁模（板厚＞ ）兩種，在沖裁軟質(zhì)薄板時(shí)，沖頭的壓力并不大。 冷作模具的工作條件 冷拉深模主要用于軟質(zhì)板材的冷拉深成形，這一工序的工作應(yīng)力不大，要求模具的工作面保持較低數(shù)值粗糙度不發(fā)生黏附磨損和擦傷。冷鐓凸模承受強(qiáng)烈的沖擊力，又由于被鐓材料硬度不均，坯料端面不平，冷鐓機(jī)精度不夠等原因，還可使凸模產(chǎn)生彎曲應(yīng)力；凸模表面還承受劇烈的沖擊性摩擦，可使凸模面磨損。同時(shí)，凹模內(nèi)壁受到變形金屬的強(qiáng)烈摩擦，容易導(dǎo)致磨損，此外，凹模還受到切向應(yīng)力的作用，有脹裂的可能。 1）脆斷失效 :主要是由于模具存在冶金缺陷。如果在凸凹模之間夾有細(xì)而硬的夾雜物如氧化物等，將導(dǎo)致模具磨損加劇，以致于使模具和坯料表面刮傷或黏著等。造成工件表面粗糙度值變大，甚至出現(xiàn)溝槽。其表現(xiàn)形式為模具刃口崩裂，使沖件的毛刺突然增大。 薄板冷沖裁模的主要失效形式是磨損，極少情況是脆斷失效，脆斷的原因主要是熱處理不當(dāng)或操作失誤；厚板沖裁模除磨損外，還可能發(fā)生崩刃、斷裂等。 （ 4）冷擠壓模 冷擠凸模的失效形式有折斷、疲勞斷裂、塑性變形及磨損；凹模的失效形式主要是脹裂及磨損。一般條件下，材料的硬度愈高，耐磨性愈好。實(shí)踐表明，在同一硬度條件下，不同冷作模具材料在使用過程中所表現(xiàn)的變形抗力，有明顯的差別。 （ 3）斷裂抗力 1）一次性脆斷抗力：能表征一次性脆斷抗力的指標(biāo)為：一次沖擊斷裂功，抗壓強(qiáng)度和抗彎強(qiáng)度。因此，不能采用光滑試樣測(cè)試的各種斷裂抗力，來評(píng)價(jià)裂紋體的斷裂抗力。這意味著已發(fā)生咬合。 表征冷作模具鋼受熱軟化抗力的指標(biāo)主要有兩項(xiàng)：軟化溫度（ ℃ ）；二次硬化硬度（ HRC）如表 12。 （ 4）冷擠壓模： 制作冷擠壓模具的材料必須具有高的強(qiáng)韌性及良好的耐磨性。 類 形 鋼 號(hào) 低淬透性冷作模具鋼 T7A、 T8A、 T10A、 T12A、 8MnSi、 Cr 9Cr Cr0 W、 GCr1 V、CrW5 低變形冷作模具鋼 9Mn2V、 CrWMn、 9SiCr、 9CrWMn、 9Mn MnCrWV、 SiMnMo 高耐磨微變形冷作模具鋼 Cr1 Cr12Mo1V1（ D2）、 Cr12MoV、 Cr5Mo1V、 Cr4W2MoV、Cr12Mn2SiWMoV、 Cr6WV、 高強(qiáng)度高耐磨冷作模具鋼 W18Cr4V、 W6Mo5Cr4V W12Mo3Cr4V3N 高強(qiáng)韌性冷作模具鋼 6W6Mo5Cr4V、 65Cr4W3Mo2VNb（ 65Nb）、 7Cr7Mo2V2Si（ LD）、7CrSiMnMoV（ CH1）、 5Cr4Mo3SiMnVAl（ 012Al）、 6CrNiSiMnMoV（ GD）、 8Cr2MnWMoVS 高耐磨高強(qiáng)韌性冷作模具鋼 9Cr6W3Mo2V2（ GM）、 Cr8MoWV3Si（ ER5） 特殊用途冷作模具鋼 9Cr1 Cr18MoV、 Cr14Mo、 Cr14Mo 1Cr18Ni9Ti、 5Cr21Mn9Ni4W、7Mn15Cr2Al3V2WMo 常用的碳素工具鋼有 T7A、 T8A、 T10A、 T12A，其中 T7A為亞共析鋼， T8A為共析鋼。因此，碳素工具鋼不能勝任的模具，可考慮用高碳低合金來制作。 CrWMn、 9Mn2V、 9SiCr具有較高的硬度和耐磨性。 9SiCr適于制作沖模及打印模等。 高強(qiáng)度高耐磨冷作模具鋼 高速鋼具有很高的硬度、抗壓強(qiáng)度和耐磨性，采用低溫淬火、快速加熱淬火等工藝措施可以有效地