【教学课件】第1章模具材料及表面处理.ppt

第第1 1章章 模具材料及表面处理模具材料及表面处理n 模具是机械、电子、轻工、交通、国防等行业生产的重要工艺装备，模具制造业的发展是国家经济高速发展的基础。随着我国制造业的迅速发展，对模具的制造精度和使用寿命不断提出新的、更高的要求。模具材料又是模具产品制造的基础，模具材料的合理选用，热处理工艺采用适当，对模具的制造精度，表面质量以及使用寿命，尤其起着重要的作用。教学要求:n 通过本章的理论学习和上机实训，读者应了解和掌握以下内容:n 1、熟悉模具材料的分类和各种模具材料的性能指标。n 2、了解模具失效与材料性能的关系。n 3、熟悉模具金属材料常用和鉴别和表面处理方法。教学重点:n1、模具的概述n2、模具材料分类n3、模具材料的主要性能指标 n4、模具钢的鉴别和热处理 n教学难点:n1.模具材料的分类和各种模具材料的性能指标。n2.模具金属材料常用和鉴别和表面处理方法。本章章节内容安排如下:1.1 模具材料分类1.2 模具材料的主要性能指标1.3 模具的失效形式及影响因素1.4 模具钢的鉴别和热处理 n 按模具材料材质不同可分为：钢铁类模具材料、非钢类模具材料、非金属类模具材料三种。n 1、钢铁类模具材料n 2、非钢类模具材料 n 3、非金属类模具材料 n 钢铁类模具材料（模具钢）是制造模具的主要材料。按其使用不同又分为：n （1）冷作模具钢。包括冲裁模具用钢、冷挤压模具用钢、冷墩模具用钢、拉丝模具用钢。n （2）热作模具钢。包括热锻模具用钢、热压模具用钢、压铸模具用钢、热冲模具用钢。n （3）塑料模具钢。包括渗碳型模具用钢、调质型模具用钢、淬硬型模具用钢、预硬型模具用钢、时效硬化型模具用钢、耐蚀型模具用钢。n 非钢类模具材料是制造模具的重要材料。按其材质不同可分为：n铜基合金n低熔点合金n高熔点合金n难熔点合金n硬质合金n 非金属类模具材料。非金属类模具材料是模具制造不可缺少的材料。按其使用功能不同可分为：陶瓷模具材料、高分子模具材料、复合模具材料、石膏模具材料、新型多孔模具材料等。n（1）陶瓷模具材料包括氧化物陶瓷、非氧化物陶瓷。n（2）高分子模具材料包括塑料橡胶、合化纤维。n（3）复合模具材料包括金属基复合材料、陶瓷基复合材料、树脂基复合材料。n（4）石膏模具材料包括天然石膏、化学石膏。n（5）新型多孔模具材料包括热塑性树脂、热固性树脂、无机填料。模具材料的主要性能指标有：n1、强度 n2、硬度 n3、塑性n4、韧性 n5、疲劳强度n 模具失效分正常失效和非正常失效两种。正常失效又称必然失效，是在正常使用状况下，达到设计的预定寿命而退出使用；非正常失效是因使用不当引起的模具提早损坏失去正常功能而无法继续使用。n 1、模具失效的形式n 2、影响模具失效的主要原因 模具失效的形式:n（1）磨损失效 n（2）断裂失效 n（3）腐蚀失效 n（4）疲劳失效 n（5）变形失效 影响模具失效的原因有：n（1）模具结构设计 n（2）模具材料选用 n（3）模具热处理工艺 n（4）模具制造质量 n（5）模具的使用状况 模具钢是模具制造中应用最广泛、使用最多的模具材料。模具钢按其组成不同可分为碳素钢和合金钢。一、模具金属材料的鉴别 二、模具钢的表面处理一、火花鉴别法n1、火花的组成及形状 钢材在砂轮上打磨时所飞出的火花由根部、中部和尾部三部分构成火花束。n2、含碳量对模具钢火花的影响n3、合金元素对火花的影响 非钢类模具材料比钢铁类模具材料要复杂，特别是合金元素种类多、含量高时，其火花特征较难辨别，要经常实践和观察才能逐步掌握。模具钢的热处理工艺过程为：n（1）退火 n（2）正火 n（3）淬火 n（4）回火 模具钢的表面处理可分为：n（1）表面组织处理 n（2）表面光整处理n（3）表面覆盖处理n（4）表面化学处理n（5）表面合金化处理