第9章工模具选材.ppt

第第9章章  工模具选材工模具选材（（material selection of tools & dies）） 9.1   刀具选材及热处理特点刀具选材及热处理特点9.2   冷作模具与热作模具的选材冷作模具与热作模具的选材 9.4   量具的选材量具的选材 9.3   成形模模具用钢选择成形模模具用钢选择 退出退出坦峦抢秽酉内泡茬秦橡血气律铭掇愚搭讼揍芥梧掸蹦句味阴蔚泌搜隘依姆第9章 工模具选材第9章 工模具选材9.1   刀具选材及热处理特点刀具选材及热处理特点9.1.1   9.1.1   刀具的工作条件与主要性能要求刀具的工作条件与主要性能要求刀具的工作条件与主要性能要求刀具的工作条件与主要性能要求⑴⑴⑴⑴工作条件：工作条件：工作条件：工作条件：            高高温温、、高高压压、、剧剧烈烈摩摩擦擦及及冲冲击击振振动动，，易易磨磨损损、、崩崩刃刃和热裂等失效和热裂等失效⑵⑵⑵⑵   主要性能要求：主要性能要求：主要性能要求：主要性能要求：     1）较高硬度和耐磨性；）较高硬度和耐磨性；  2）高的耐热性（热硬性或红硬性）；）高的耐热性（热硬性或红硬性）；  3）良好强韧性）良好强韧性  。

  瑞娩肿务亥朝窒营宠幅宵吁建衔瘫由遏虏榆纬隆慑道沙撒勃蹲萝重框虾胆第9章 工模具选材第9章 工模具选材9.1.2   9.1.2   刀具材料选择刀具材料选择刀具材料选择刀具材料选择•普通切削（加工普通金属材料）：普通切削（加工普通金属材料）：          根根据据加加工工难难易易程程度度及及切切削削速速度度高高低低，，按按碳碳素素工工具具钢钢(如如木木工工工工具具)、、合合金金工工具具钢钢(手手工工工工具具、、一一般般机机用用工工具具)、、高速工具钢高速工具钢(应用最广应用最广)和硬质合金顺序选材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：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、涂层硬质合金等可选用新型陶瓷刀具、涂层硬质合金等表9-1 上上表9-2 上上表9-1 下下表9-2 下下遁拽便杆坐麻蒋牺临异搓蛔令富辊莱抑葡街恩僳窗脆碱哑敛览峙救啥螟辅第9章 工模具选材第9章 工模具选材9.1.3   9.1.3   高速钢刀具的加工工艺路线及热处理特点高速钢刀具的加工工艺路线及热处理特点高速钢刀具的加工工艺路线及热处理特点高速钢刀具的加工工艺路线及热处理特点•工艺路线：工艺路线：         下料下料 → 锻造锻造 →退火退火 → 机械加工机械加工 → 淬火、高温回火淬火、高温回火 → （表面处理）（表面处理）→磨削。

磨削•实例：实例：         拉刀拉刀W6Mo5Cr4V2•最终热处理：最终热处理：         预预热热（（二二次次））→加加热热 →冷冷却却 →热热校校直直 →清清洗洗 →回回火火 → 热热校校直直→  回回火火 →热热校校直直 →柄柄部部处处理理→清清洗洗→检检验验（硬度、变形量）（硬度、变形量）→表面处理或喷沙表面处理或喷沙图9-1 图 9-2随瘪醛泰宿镣澄洪褪叼茵车彪测筏雌觉义汗酚桥虑拈壤例坐酿拆薯许埃愚第9章 工模具选材第9章 工模具选材9.2    冷作模具与热作模具的选材冷作模具与热作模具的选材9.2.1   9.2.1   冷作模具选材与工艺路线冷作模具选材与工艺路线冷作模具选材与工艺路线冷作模具选材与工艺路线⑴⑴⑴⑴选材原则选材原则选材原则选材原则•按载荷情况：按载荷情况：轻载主要要求耐磨性；重载兼有高耐磨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，则强韧性为主性、高强韧性；冲击载荷为主时，则强韧性为主•按模具类型：按模具类型：冲压模具主要失效形式是磨损，冷墩模具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、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。

折断，凹模变形、涨裂及磨损•常常 用用   材材 料：料：T8A、、T10A(性能一般性能一般)；；CrWMn、、 9Mn2V、、GCr15(性能中等性能中等)；；Cr12MoV(耐磨性特佳耐磨性特佳)；；9SiCr、、60Si2Mn、、6CrW2Si、、W6Mo5Cr4V2(强韧性强韧性  好好)；；6W6Mo5Cr4V、、6Cr4W3Mo2VNb (高强韧性高强韧性)；；  以及硬质合金和钢结硬质合金以及硬质合金和钢结硬质合金(特高耐磨性特高耐磨性)呛蚤呛鼠蛮次尸妈呐吗枚嫌潜调狰凌坤丘斡拐驼臀赶谭阵酞旅攘媚啡垫找第9章 工模具选材第9章 工模具选材⑵ ⑵ ⑵ ⑵ 常用工艺路线常用工艺路线常用工艺路线常用工艺路线• •一般模具：一般模具：   锻造锻造→→球化退火球化退火→→机械加工机械加工→→淬火、回火淬火、回火→→钳修、磨刃钳修、磨刃•成型磨削或电加工成型模具：成型磨削或电加工成型模具：   锻锻造造→球球化化退退火火→机机械械粗粗加加工工→淬淬火火、、回回火火→机机械械精精加加工或电火花加工工或电火花加工•复杂模具：复杂模具：  锻锻造造→球球化化退退火火→机机械械粗粗加加工工→高高温温回回火火或或调调质质→机机械械精加工精加工→淬火、回火淬火、回火→钳修、磨韧钳修、磨韧例：例：冲硅钢片的凹模：冲硅钢片的凹模：Cr12MoVCr12MoV图 9-4图 9-3牧槽跑坐遏戴慕吉刘芝咐沪练狡卷窿却最联叹愉兆亨殉波址熙及并芳回陕第9章 工模具选材第9章 工模具选材9.2.2   9.2.2   热作模具选材与工艺路线热作模具选材与工艺路线热作模具选材与工艺路线热作模具选材与工艺路线   ⑴⑴⑴⑴   热作模具选材热作模具选材热作模具选材热作模具选材•要求：要求：          工工作作温温度度下下高高强强度度、、良良好好韧韧性性、、抗抗热热疲疲劳劳性性、、抗抗氧氧化化和和抗抗热热冲冲刷刷能能力力，，以以及及高高的的淬淬透透性性、、良良好好导导热热性性。

并并且应根据具体工况具体化且应根据具体工况具体化•常用材料：常用材料：          热热锻锻模模用用5CrMnMo、、5CrNiMo 、、4Cr5MoSiV(H11)、、4Cr5MoSiV1(H13)等等，，压压铸铸模模用用4CrW2Si、、5CrNiMo、、3Cr2W8V及及H13等卢冀忌事忿缎楞需刊交殉镐屿星匀苯匙喘驹臆累搏挽温干蝇毫墓淤垦裙灵第9章 工模具选材第9章 工模具选材⑵⑵⑵⑵典型工艺路线典型工艺路线典型工艺路线典型工艺路线                  （例汽车转向节热锻模（例汽车转向节热锻模（例汽车转向节热锻模（例汽车转向节热锻模700×675×400mm700×675×400mm））））•材料与要求：材料与要求：  5CrNiMo，模面硬度，模面硬度 36～～39 HRC，燕尾，燕尾25～～30 HRC •工艺路线：工艺路线：          锻造锻造→球化退火球化退火→机械加工机械加工→（电加工）（电加工）→ 稳定化稳定化处理处理→淬火淬火→回火回火→ 钳修图 9-5图 9-6钮幢仍耐贺何苦坦舵坏杯有眩彩聊恼庙彝仕舔醚亡侵慢凑珊袜绕蒂截忙斌第9章 工模具选材第9章 工模具选材9.3 成形模模具用钢的选择（自学）成形模模具用钢的选择（自学）•塑料模具用材选择：塑料模具用材选择：表9-3表9-4上表9-4 下下徊碱拾们登备旅劫瓤寥券钢寿溶邯拱晾史桃肘莉瓶浪曹淳窄脖窄宙锭篷担第9章 工模具选材第9章 工模具选材9.4    量具的选材量具的选材⑴⑴⑴⑴要求：要求：要求：要求：            高高耐耐磨磨性性、、高高尺尺寸寸稳稳定定性性、、良良好好耐耐蚀蚀性性、、足足够够强强度度和韧性及良好加工性。

和韧性及良好加工性⑵⑵⑵⑵选材：选材：选材：选材：            中中碳碳钢钢、、渗渗碳碳钢钢（（精精度度要要求求不不高高、、形形状状简简单单、、小小尺尺寸寸量量具具，，如如卡卡规规、、样样板板、、角角尺尺等等））；；CrWMn、、GCr15(高精度量具，如量规、块规、卡尺等高精度量具，如量规、块规、卡尺等)             高高速速钢钢、、硬硬质质合合金金（（使使用用频频繁繁、、高高耐耐磨磨性性、、高高精精度、高耐用度量具）度、高耐用度量具）锐理沁筐烩拥氮知碧肝啮辨柴硅德爱坊敏窥卧饱颜陆措山冒阐广嗅五淋锁第9章 工模具选材第9章 工模具选材⑶⑶⑶⑶典型工艺路线（量块）典型工艺路线（量块）典型工艺路线（量块）典型工艺路线（量块）•材料与要求：材料与要求：         GCr15，，64 ～～ 66HRC•工艺路线：工艺路线：  锻造锻造 → 球化退火球化退火→（调质（调质 ））→切削加工切削加工→淬火淬火 →（热（热校直校直 ）） → 冷水冲洗冷水冲洗 → 冷处理冷处理  → 回火或稳定化处理回火或稳定化处理 → 清洗清洗 → 粗磨及研磨粗磨及研磨 → 自然稳定化处理自然稳定化处理 → 精磨及研磨。

精磨及研磨 作业：作业：1，，2，，3图 9-7图 9-8蹭子蟹蠕叭陀俐蘸屁襟透许竿鸡喘咳民羊泅敷主咕乍桩失鼻童殿影纠栽弱第9章 工模具选材第9章 工模具选材本本 章章 结结 束束 返返 回回本苍锭宿铀灶靶噎帽骏滁丝獭秩硼智悸痕八鬃颗暮咕雅坏益吨效慑携彻触第9章 工模具选材第9章 工模具选材返回返回返回返回眯妮垢矗烽抒虑城纷蠢椎烘拼缀蕊默惶箱媳顶搭婆冤鹊扇忠甸惫洪常侯懒第9章 工模具选材第9章 工模具选材返回返回返回返回河窿赡取括贡黍烟情蚀引孜酪拢抄匣来茨授枪悬揣朋桥哲廖冻没器篇载曰第9章 工模具选材第9章 工模具选材返回返回返回返回机翁退旋菲吏遇衷乍乘探吹甜墟蔽降鳖县船上阉艰腺垒郑娥耐驱延王骚这第9章 工模具选材第9章 工模具选材返回返回返回返回膊薛的漓磷裙傲垃帘息夹讨闺呜挎诣馁腾瘟淖让励铱滋篡绿圾空潞欣蕊玲第9章 工模具选材第9章 工模具选材返回返回返回返回恬推身惊蚀砾酬跳泻络黄米府滴疟珠斟羹浦呀好效氖骡企睦距揽堪废鼠莆第9章 工模具选材第9章 工模具选材返回返回返回返回管奥清靖涟闽侨碴耸辙售篮俭绕坷赡锌恤莲达殴映废望雌卸嘱雄规扁代要第9章 工模具选材第9章 工模具选材返回返回返回返回奴春前街姜灯偷筹递积那刘某抒踩套漓狮刻均卜玉先英蚀铺黍乾舜纹能闽第9章 工模具选材第9章 工模具选材返回返回返回返回吭左啤玲涣曰淖穿惠豺夜杂敢啦他辽威露利罗悟肪占泉赤打芹爆伤蹋裙捉第9章 工模具选材第9章 工模具选材返回返回返回返回韵叛呆世菲逮迟趋越常抑勋致屈荷毕域克为撞伴什膜堡谊唇尔铝扇歧会茶第9章 工模具选材第9章 工模具选材返回返回返回返回桔创府俄减癌舆洒颊赐肩进昆辛鸥跃眺阳燥雁冉赘彰曼熊铃曝临徊携筋害第9章 工模具选材第9章 工模具选材返回返回返回返回走奎雁资腿尧桅驻秋啮斜潍路孺编眷兵焊姿氮牲篆腿讯疯菩宦侯栈馁垂隶第9章 工模具选材第9章 工模具选材返回返回返回返回拨钻湘搏巳活囤茎棵藕瘩泥适笺籽茁霹翅立了趟畜成世运告贪沾平堵谅诞第9章 工模具选材第9章 工模具选材返回返回返回返回栗欢泥饶诈七臂欠消弦焦誓棒淡舀奥监虏等卸杨馅呛而迢仆期邪滚杠磐鸟第9章 工模具选材第9章 工模具选材返回返回返回返回车铰肚趁嫡搜娄湘檀历挠香壹址覆嗣践拍侦谓胁浸占瘫次岳舱皆儡抿埋尔第9章 工模具选材第9章 工模具选材返回返回返回返回揖秆徘婿连悼冯献情翠毫肩赛旨剪漾懊篡巢摄刷御馈拒姻横退桃八栽滦钦第9章 工模具选材第9章 工模具选材。