第9章工模具选材

1、 退出退出 高温、高压、剧烈摩擦及冲击振动，易磨损、崩刃高温、高压、剧烈摩擦及冲击振动，易磨损、崩刃和热裂等失效。和热裂等失效。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 。 普通切削（加工普通金属材料）：普通切削（加工普通金属材料）： 根据加工难易程度及切削速度高低，按碳素工具钢根据加工难易程度及切削速度高低，按碳素工具钢(如木工工具如木工工具)、合金工具钢、合金工具钢(手工工具、一般机用工具手工工具、一般机用工具)、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。

2、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： 预热（二次）预热（二次）加热加热 冷却冷却 热校直热校直 清洗清洗 回回火火 热校直热校直 回火回火 热校直热校直 柄部处理柄部处理清洗清洗检验检验（硬度、变形量）（硬度、变形量）表面

3、处理或喷沙。表面处理或喷沙。图9-1 图 9-2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)；

4、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)。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： 锻造锻造球化退火球化退火机械粗加工机械粗加工淬火、回火淬火、回火机械精加机械精加工或电火花加工工或电火花加工复杂模具：复杂模具： 锻造锻造球化退火球化退火机械粗加工机

5、械粗加工高温回火或调质高温回火或调质机械机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要求：要求： 工作温度下高强度、良好韧性、抗热疲劳性、抗氧工作温度下高强度、良好韧性、抗热疲劳性、抗氧化和抗热冲刷能力，以及高的淬透性、良好导热性。并化和抗热冲刷能力，以及高的淬透性、良好导热性。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： 热锻模用热锻模用5crmnmo、5crnimo 、4cr5mosiv(h11)、4cr5mosiv1(h13)等，压铸模用等，压铸模用4crw2si

6、、5crnimo、3cr2w8v及及h13等。等。材料与要求：材料与要求： 5crnimo，模面硬度，模面硬度 3639 hrc，燕尾，燕尾2530 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。钳修。图 9-5图 9-69.3 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 高耐磨性、高尺寸稳定性、良好耐蚀性、足够强度高耐磨性、高尺寸稳定性、良好耐蚀性、足够强度和韧性及良好加工性。和韧性及良好加工性。 中碳钢、渗碳钢（精度要求不高、形状简单、小尺中碳钢、渗碳钢（精度要求不高、形状简单、小尺寸量具，如卡规、样板、角尺等）；寸量具，如卡规、样板、角尺等）；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)。 高速钢、硬质合金（使用频繁、高耐磨性、高精高速钢、硬质合金（使用频繁、高耐磨性、高精度、高耐用度量具）。度、高耐用度量具）。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