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内容介绍

《模具材料与热处理》从实用性和基础性出发，首先对金属模具材料的各类性能、要求、检验及热处理相关基础知识进行了详细介绍。然后通过大量的实例，分别详细阐述了冷作模具钢、热作模具钢、塑料模具钢、模具表面热处理、模具的失效分析及修复和其他模具材料等内容，重点对各类模具的工作条件、性能要求、材料选用、工艺路线、热处理特点进行了分析。《模具材料与热处理》还附有大量习题，用来对所学知识的巩固和提高。 《模具材料与热处理》可作为高等职业教育的教学与实践用教材或教学参考书，同时对从事模具设计、制造的各类模具从业人员均有较大的参考价值；也可作为各种层次的继续教育用模具培训教材，以及社会上模具培训机构的培训教程。

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精彩书摘

评价冷作模具塑性变形抗力的指标主要是常温下的屈服点或屈服强度，评价热作模具塑性变形抗力的指标应为高温屈服点或高温屈服强度，对模具材料要求具有高的屈服强度，如果模具产生了塑性变形，就会造成加工出来或使用过程中模具零件尺寸和形状发生变化，造成模具失效。反映冷作模具材料的断裂抗力指标是室温下的抗拉强度、抗压强度和抗弯强度等。但这些指标仅反映模具的表面或内部不存在任何裂纹时的静载断裂抗力，对于热作模具的断裂失效，不但要考虑模具材料的抗拉强度，还要考虑冷热疲劳形成的表面裂纹，因此对于热作模具的断裂抗力，应考虑抗拉强度和断裂韧度的综合影响。 在模具钢中，含碳量、合金元素的含量、杂质元素、组织形貌、碳化物的特征、残留奥氏体量、内应力的状态等都会对材料的强度产生影响。 1.1.2 硬度 硬度是衡量金属软硬程度的一种性能指标，是指金属抵抗局部变形，特别是塑性变形、压痕或划痕的能力。 硬度试验和拉伸试验都是在静态力下测定材料力学性能的方法。硬度试验由于其基本上不损伤试样，简便迅速，不需要制作专门试样，而且可以直接在工件上进行测试，因而在生产中被广泛应用。拉伸试验虽能准确地测出金属的强度、塑性，但属于破坏性试验，因而在生产中不如硬度试验应用广泛。硬度是一项综合力学性能指标，从金属表面的局部压痕即可以反映出材料的强度和塑性，因此在零件图上常常标注硬度值，作为技术要求。硬度值的高低对机械零件的耐磨性有直接影响，一般情况下钢的硬度越高，其耐磨性亦越高。 硬度测定方法有压人法、划痕法、回弹法等，其中压入法的应用最为普遍。压人法是在规定的静态试验力作用下，将压头压入金属材料表面层，然后根据压痕的面积大小或深度测定其硬度值。这种评定方法称为压痕硬度。在压人法中，根据试验压力、压头和表示方法的不同，常用的硬度测量方法有布氏硬度（HBW）、洛氏硬度（HRA、HRB、HRC）和维氏硬度（HV）。 1.布氏硬度 布氏硬度的试验原理是用一定直径的硬质合金球，以规定的试验力压入试样表面，经规定的保持时间后，去除试验力，测量试样表面的压痕直径d，然后根据压痕直径d计算其硬度值，如图1—4所示。

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丛书序言 前言 引言 0.1 国内外模具的应用及发展 0.1.1 模具工业的发展及模具钢的重要性 0.1.2 模具在国民经济中的重要地位 0.1.3 国外模具钢的发展概况 0.1.4 我国模具钢生产现状及展望 0.1.5 模具热处理在模具制造中的重要作用 0.1.6 模具热处理技术的发展方向 0.2 模具及模具材料概述 0.2.1 模具的分类 0.2.2 模具材料的分类 0.3 本课程的性质和要求 第1章金属模具材料的基本性能 1.1 金属材料的力学性能 1.1.1 强度与塑性 1.1.2 硬度 1.1.3 韧性 .1.1.4 疲劳 1.1.5 耐磨性 1.2 金属模具材料的物理性能与化学性能 1.2.1 金属的物理性能 1.2.2 金属的化学性能 1.3 金属模具材料的工艺性能 1.4 模具钢的进厂质量检验 1.4.1 模具钢的宏观检验 1.4.2 模具钢的显微组织检验 1.4.3 模具钢的力学性能检验 思考练习题 第2章模具钢的热处理概述 2.1 模具钢在加热和冷却时的组织转变 2.1.1 钢在加热时的转变 2.1.2 钢在冷却时的转变 2.2 退火和正火 2.3 淬火和回火 2.4 钢的表面热处理 2.5 模具钢热处理后质量检验及标准 2.5.1 模具热处理质量的检查内容与方法 2.5.2 模具热处理检查标准 2.6 常用热处理设备 2.6.1 热处理设备分类 2.6.2 热处理炉的分类、特性 2.6.3 热处理炉的编号 思考练习题 第3章冷作模具钢及其热处理 3.1 冷作模具钢的分类和性能要求 3.1.1 冷作模具钢的分类 3.1.2 冷作模具钢的性能要求 3.2 碳素冷作模具钢 3.2.1 常用碳素冷作模具钢 3.2.2 碳素冷作模具钢的热处理 3.3 低合金冷作模具钢 3.3.1 常用低合金冷作模具钢 3.3.2 低合金冷作模具钢的热处理 3.4 中合金、高合金冷作模具钢 3.4.1 常用中合金、高合金冷作模具钢 3.4.2 常用中、高合金冷作模具钢的热处理 3.5 基体钢 3.6 冷作模具材料选用原则 3.7 冷作模具钢热处理实例 思考练习题 第4章热作模具钢及其热处理 4.1 热作模具钢的分类和性能要求 4.1.1 热作模具钢的分类 4.1.2 热作模具钢的性能要求 4.2 常用热作模具钢及其热处理 4.2.1 高韧性热作模具钢及其热处理 4.2.2 高热强模具钢及其热处理 4.2.3 高强韧热作模具钢及其热处理 4.3 热作模具钢的选用原则 4.4 热作模具钢的热处理实例 4.4.1 工具扳手热锻模 4.4.2 汽车凸轮轴锻模 思考练习题 第5章塑料模具钢及其热处理 5.1 塑料模具钢的种类和性能要求 5.1.1 塑料模具钢的性能要求 5.1.2 塑料模具钢的类型 5.1.3 塑料模具的制造工艺路线 5.2 碳素塑料模具钢及热处理 5.2.1 SM45钢 5.2.2 SM55钢 5.3 渗碳、淬硬型塑料模具用钢及热处理 5.3.1 SMlCrNi3钢 5.3.2 20Cr钢 5.3.3 12CrNi3钢 5.3.4 0Cr4NiMoV（LJ）钢 5.3.5 渗碳型塑料模具钢的热处理工艺 5.3.6 淬硬型塑料模具钢 5.4 预硬化型塑料模具专用钢及热处理 5.4.1 SM3Cr2Mo（P20）钢 5.4.2 5CrNiMnMoVSCa（5NiSCa）钢 5.4.3 8Cr2MnWMoVS（8Cr2S）钢 5.4.4 预硬化型塑料模具钢的热处理 5.5 时效硬化型塑料模具钢及热处理 5.5.1 SMlNi3Mn2CuAIMo（PMS）钢 5.1.2 25CrNi3MoAI钢.. 5.5.3 时效硬化钢的热处理工艺 5.6 耐蚀型塑料模具钢及热处理 5.6.1 SM2Crl3、SM4Crl3钢 5.6.2 0Crl6Ni4Cu3Nb（PCR）钢 5.7 其他塑料模具材料 5.7.1 铜合金 5.7.2 铝合金 5.7.3 锌合金 5.8 塑料模具钢的选择 5.8.1 影响塑料模具钢选择的因素 5.8.2 塑料模具用钢选择的原则 5.9 塑料模具热处理实例 5.9.1 精密塑料模具的热处理 5.9.2 聚三氟氯乙烯阀门盖模具的热处理 思考练习题 第6章模具表面处理 6.1 表面淬火 6.1.1 火焰淬火 6.1.2 感应淬火工艺 6.2 化学热处理 6.2.1 渗碳 6.2.2 碳氮共渗 6.2.3 渗氮 6.2.4 氮碳共渗 6.2.5 渗硼 6.2.6 渗硫 6.2.7 渗金属 6.3 模具钢的表面涂覆 6.3.1 涂镀技术 6.3.2 热喷涂技术 6.3.3 堆焊技术及激光熔覆技术 6.3.4 气相沉积技术 6.3.5 热扩散法碳化物覆层处理（TD） 6.4 其他表面处理技术 6.4.1 高能束表面强化 6.4.2 表面喷丸强化处理 6.4.3 离子注入工艺 6.4.4 电火花表面强化 6.5 表面处理实例 6.5.1 2Cr13钢的表面渗碳 6.5.2 3Cr2W8V钢表面渗铬 思考练习题 第7章模具失效分析及修复 7.1 模具的失效形式及影响因素 7.1.1 冷作模具的失效形式 7.1.2 热作模具的失效形式 7.1.3 塑料模具的失效形式 7.1.4 影响模具失效的因素 7.2 模具的失效分析 7.2.1 失效分析的意义 7.2.2 失效分析的方法和步骤 7.3 模具的修复 7.3.1 模具电刷镀修复 7.3.2 模具的堆焊修复技术 7.3.3 模具的高能束熔覆修复技术 7.3.4 热喷涂模具修复技术 7.4 模具零件失效分析实例 7.4.1 热作模具钢H13失效分析 7.4.2 模具磨削烧伤和磨削裂纹 7.4.3 冷挤压模具的失效分析 思考练习题 第8章其他模具材料介绍及热处理 8.1 硬质合金及钢结硬质合金模具材料 8.1.1 硬质合金 8.1.2 钢结硬质合金 8.2 铸铁模具材料 8.2.1 灰铸铁 8.2.2 球墨铸铁 8.2.3 合金铸铁 8.3 其他模具材料和热处理实例 思考练习题 附录 附表A 国内外常用钢钢号对照表 附表B 国内模具企业常用进口模具钢与国内标准模具钢牌号的比较 参考文献

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