《冷作模具鋼》課件

《冷作模具鋼》課程介紹學(xué)習(xí)冷作模具鋼的制造、熱處理、應(yīng)用等關(guān)鍵知識(shí),了解其性能特點(diǎn),掌握正確使用和維修的技能。通過實(shí)踐操作,提高學(xué)生對(duì)冷作模具鋼的綜合運(yùn)用能力。鋼材的分類碳素工具鋼碳素工具鋼是以碳素為主要合金元素的工具鋼,具有較好的硬度和耐磨性。常用于制造切削工具、模具等。合金工具鋼合金工具鋼除了含碳元素外,還添加了釩、鎢、鉻等合金元素,具有優(yōu)異的耐磨性和高溫強(qiáng)度。廣泛應(yīng)用于模具、沖壓件等領(lǐng)域。冷作模具鋼冷作模具鋼主要用于制造各種冷作模具,具有良好的硬度、韌性和耐磨性,適用于低溫或室溫下的金屬成形加工。碳素工具鋼簡介成分簡單碳素工具鋼主要由碳、鐵組成,沒有其他合金元素添加。熱處理敏感碳素工具鋼對(duì)熱處理工藝要求高,需要精心控制熱處理參數(shù)。硬度可調(diào)碳素工具鋼通過調(diào)整碳含量可以獲得不同硬度水平。合金工具鋼簡介合金元素豐富合金工具鋼由碳素鋼基礎(chǔ)加入鉻、鎢、鉬等合金元素,大幅提升了耐磨性、耐高溫性、抗沖擊性等性能。熱處理性能優(yōu)異合金工具鋼可經(jīng)過淬火、回火等熱處理工藝,顯著增強(qiáng)各項(xiàng)機(jī)械性能,滿足不同工況下的使用需求。應(yīng)用領(lǐng)域廣泛合金工具鋼被廣泛應(yīng)用于模具制造、切削工具、沖壓件等領(lǐng)域,是現(xiàn)代工業(yè)制造的重要基礎(chǔ)材料。冷作模具鋼特點(diǎn)優(yōu)異的耐磨性冷作模具鋼經(jīng)過嚴(yán)格的熱處理工藝,能夠獲得優(yōu)異的硬度和韌性,從而具備出色的耐磨性能,延長了模具的使用壽命。出色的耐熱性冷作模具鋼在高溫工作環(huán)境下仍能保持良好的強(qiáng)度和硬度,適用于需要承受高溫的冷作模具應(yīng)用。穩(wěn)定的尺寸精度冷作模具鋼經(jīng)過精心的熱處理過程,能夠確保模具在使用過程中保持高度的尺寸穩(wěn)定性。優(yōu)異的抗沖擊性冷作模具鋼具有優(yōu)異的抗沖擊特性,能夠承受高強(qiáng)度的沖擊負(fù)荷而不會(huì)發(fā)生失效或損壞。冷作模具鋼的化學(xué)成分碳鎮(zhèn)鉻鎢鉬釩硅冷作模具鋼的主要化學(xué)成分包括碳、鎮(zhèn)、鉻、鎢、鉬、釩和硅等元素。通過調(diào)整各元素的含量比例，可以得到不同性能的冷作模具鋼。冷作模具鋼的組織結(jié)構(gòu)冷作模具鋼的組織結(jié)構(gòu)是影響其性能的關(guān)鍵因素。通過恰當(dāng)?shù)臒崽幚砉に?可以得到優(yōu)異的組織結(jié)構(gòu)。常見的組織結(jié)構(gòu)有馬氏體、貝氏體、殘余奧氏體等。不同的組織結(jié)構(gòu)賦予了冷作模具鋼不同的特性,如硬度、斷裂韌性、耐磨性等。合理控制組織結(jié)構(gòu)是保證模具鋼性能的關(guān)鍵。冷作模具鋼的熱處理1淬火快速加熱、保溫、快速冷卻的熱處理工藝2回火用于調(diào)整硬度和內(nèi)部應(yīng)力的熱處理工藝3進(jìn)一步熱處理針對(duì)特殊性能要求的補(bǔ)充熱處理工藝為了獲得理想的力學(xué)性能和使用壽命,冷作模具鋼需要經(jīng)過嚴(yán)格的熱處理工藝。這包括淬火、回火和必要的進(jìn)一步熱處理。每個(gè)步驟都有其特定的目的和參數(shù)要求,確保冷作模具鋼最終能達(dá)到所需的硬度、韌性和耐磨性能。淬火工藝加熱將冷作模具鋼加熱至奧氏體化溫度，通常在800-1050°C之間。保溫在奧氏體化溫度下保溫一段時(shí)間，確保鋼料內(nèi)部溫度均勻。淬火迅速冷卻鋼料至室溫或指定溫度，以獲得馬氏體組織。檢查檢查淬火后的硬度、組織及裂紋情況，確保工藝效果滿足要求?；鼗鸸に?緩慢加熱逐步升溫至回火溫度2保溫時(shí)間根據(jù)工件厚度確定適當(dāng)保溫時(shí)間3緩慢冷卻可在爐中緩慢自然冷卻回火工藝是淬火后的重要工序。通過緩慢加熱至回火溫度并保溫一定時(shí)間,可以消除淬火后的內(nèi)部應(yīng)力,提高材料的韌性和抗沖擊性。最后再采取緩慢冷卻的方式,確保金屬組織和性能得到充分改善。進(jìn)一步熱處理工藝1淬火后回火冷作模具鋼經(jīng)過淬火后會(huì)變得非常硬脆，需要通過回火工藝來提高其韌性和耐沖擊性。2深冷處理在回火后進(jìn)一步進(jìn)行深冷處理可以增加冷作模具鋼的尺寸穩(wěn)定性和耐磨性。3表面處理一些冷作模具鋼還需要表面熱處理如滲碳、鍍鉻等工藝來提升其表面性能。冷作模具鋼的機(jī)械性能抗拉強(qiáng)度一般在1800-2300MPa,具有較高的強(qiáng)度?？箟簭?qiáng)度通常在3000-4000MPa,具有出色的抗壓能力。硬度經(jīng)過淬火和回火處理后,硬度可達(dá)55-63HRC,擁有良好的耐磨性。斷裂韌性經(jīng)過合理的熱處理后,可達(dá)30-40MPa·m^0.5,具有較高的韌性。冷作模具鋼的耐磨性冷作模具鋼具有優(yōu)異的耐磨性是其重要特點(diǎn)之一。這是由于其獨(dú)特的化學(xué)成分和熱處理工藝造就的微觀組織結(jié)構(gòu)所決定的。HRC62硬度冷作模具鋼經(jīng)過淬火和回火處理后可達(dá)到驚人的62HRC的高硬度。50%耐磨性提升與普通碳素工具鋼相比,冷作模具鋼的耐磨性可提高50%以上。8倍耐磨壽命使用冷作模具鋼制造的模具,其耐磨壽命可達(dá)到普通碳鋼的8倍。1500HV表面硬度經(jīng)過精心熱處理,冷作模具鋼的表面硬度可達(dá)到1500HV,非常耐磨。冷作模具鋼的耐沖擊性冷作模具鋼的耐沖擊性是衡量其性能的重要指標(biāo)之一。沖擊性能決定了模具在使用過程中抵抗沖擊載荷的能力，直接影響到模具的使用壽命。從圖中可以看到,NAK90冷作模具鋼的沖擊韌性最高,可以更好地抵抗沖擊載荷。選擇合適的冷作模具鋼種類對(duì)于提高模具使用壽命很關(guān)鍵。冷作模具鋼的耐熱性冷作模具鋼必須具有良好的耐熱性,以確保在高溫下使用時(shí)不會(huì)發(fā)生變形或損壞。耐熱性主要取決于鋼材的化學(xué)成分和熱處理工藝。成分因素高鎳、鎢、鉬等合金元素能提高耐熱性。熱處理工藝適當(dāng)?shù)拇慊鸷突鼗鹂梢蕴岣呃渥髂＞咪摰目垢邷刈冃文芰?。使用溫度冷作模具鋼的使用溫度一般低?00°C,以避免過高的溫度導(dǎo)致軟化和變形。冷作模具鋼的抗蝕性冷作模具鋼因其優(yōu)秀的耐腐蝕性,在惡劣的工作環(huán)境中能夠長期保持良好的性能。這主要得益于合金元素的添加,特別是鎳、鉻等能夠提高鋼鐵抗腐蝕性的元素。20%碳含量碳含量一般在0.3-1.0%,不會(huì)過高影響抗蝕性。12%鉻含量鉻含量在10-12%,可以有效防止表面氧化和銹蝕。3.5%鎳含量鎳含量在2-4%,可以提高耐酸性和耐堿性。1.5%鉬含量鉬的加入可以改善冷作模具鋼的耐腐蝕性能。冷作模具鋼的加工性1切削性能良好冷作模具鋼具有優(yōu)良的切削性能,可以實(shí)現(xiàn)平滑高效的加工。2材料硬度適中適中的硬度確保了冷作模具鋼在加工過程中不會(huì)過度磨損刀具。3抗變形能力強(qiáng)精準(zhǔn)的熱處理讓冷作模具鋼保持良好的尺寸穩(wěn)定性,避免變形。4機(jī)加工表面平滑優(yōu)秀的組織結(jié)構(gòu)和機(jī)械性能確保了加工表面的平整光滑。冷作模具鋼的使用注意事項(xiàng)適當(dāng)?shù)氖褂铆h(huán)境冷作模具鋼適用于工業(yè)生產(chǎn)中需要承受高壓力和磨損的場合,如壓鑄、沖壓模具等。應(yīng)確保工作環(huán)境溫度、濕度、化學(xué)腐蝕等條件符合鋼材性能要求。正確的熱處理工藝?yán)渥髂＞咪撔枰?jīng)過嚴(yán)格的淬火和回火等熱處理,以獲得最佳的硬度、韌性和耐磨性能。操作人員要掌握合適的熱處理工藝參數(shù)。適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚碓谑褂眠^程中,需要定期對(duì)模具表面進(jìn)行拋光或鍍層處理,以減少摩擦磨損,延長使用壽命。常見冷作模具鋼種類介紹1SKD11鋼SKD11鋼是一種常用的鑲嵌模具鋼,具有良好的耐磨性和韌性,廣泛應(yīng)用于注塑模具和壓鑄模具制造。2SKD61鋼SKD61鋼是一種高耐熱性的冷作模具鋼,主要用于制造需要長期工作在高溫環(huán)境下的壓鑄和擠壓模具。3NAK80鋼NAK80鋼是一種高硬度、高強(qiáng)度的冷作模具鋼,適用于制造要求高精度和高耐磨性的塑料模具。4NAK90鋼NAK90鋼是一種更高硬度的冷作模具鋼,不僅耐磨性好,還具有良好的拋光性,適用于制造精密塑料模具。SKD11冷作模具鋼高碳含量SKD11含碳量高達(dá)1.0-1.2%,擁有優(yōu)異的硬度和抗磨損性能。良好可加工性經(jīng)過合理的熱處理后,SKD11具有良好的機(jī)械加工性和拋光效果。卓越熱處理性SKD11適合淬火和回火處理,可以獲得優(yōu)異的機(jī)械性能。出色耐磨性SKD11具有出色的耐磨損性能,廣泛應(yīng)用于冷作模具制造。SKD61冷作模具鋼化學(xué)成分SKD61鋼含有鉻、鎢和釩等元素,提高了鋼的硬度、耐磨性和抗熱變形能力。組織結(jié)構(gòu)淬火后形成細(xì)密的馬氏體組織,帶來卓越的強(qiáng)度和韌性。熱處理工藝SKD61通常采用淬火后回火的熱處理工藝,以獲得最佳的綜合性能。SKD61是一種廣泛應(yīng)用于冷作模具和塑料模具的優(yōu)質(zhì)合金工具鋼。其出色的抗磨損性、韌性和尺寸穩(wěn)定性,使其在模具制造領(lǐng)域扮演著重要角色。NAK80冷作模具鋼材料特點(diǎn)NAK80是一種優(yōu)質(zhì)合金冷作模具鋼,具有優(yōu)異的耐磨性、韌性和尺寸穩(wěn)定性。這種鋼材適用于制造各種模具、沖頭、切削刀具等。化學(xué)成分NAK80主要由碳、鉻、鎢等元素組成,賦予其出色的熱處理性能和機(jī)械性能。精密合金配比確保了材料的耐熱性和抗蝕性。NAK90冷作模具鋼1優(yōu)異的耐磨性NAK90具有優(yōu)異的耐磨性,適用于要求長壽命的冷作模具。2良好的熱處理性能NAK90可通過適當(dāng)?shù)臒崽幚慝@得可靠的機(jī)械性能和耐熱性。3出色的抗擦傷性NAK90具有出色的抗擦傷性,適合于制造易受表面損傷的零件。4廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域NAK90廣泛應(yīng)用于模具、塑料加工、沖壓等工業(yè)領(lǐng)域。A3模具鋼高合金冷作模具鋼A3是一種高合金冷作模具鋼,含有大量的合金成分,具有優(yōu)異的耐磨性和抗壓性。良好的熱處理性能A3能夠經(jīng)受嚴(yán)格的熱處理工藝,保持良好的力學(xué)性能和使用壽命。廣泛應(yīng)用領(lǐng)域A3被廣泛應(yīng)用于制造需要高強(qiáng)度和耐磨性的冷作模具,如塑料模具和壓鑄模具。S136模具鋼化學(xué)成分S136模具鋼含有較高的碳含量和合金元素,如鉻、鉬等,提高了其耐磨性和強(qiáng)度。熱處理S136模具鋼需要嚴(yán)格的熱處理工藝,包括淬火、回火等,才能獲得最佳性能。應(yīng)用領(lǐng)域S136模具鋼廣泛應(yīng)用于冷作模具、壓鑄模具、沖壓模具等需要高硬度和耐磨性的領(lǐng)域。模具鋼材料的選擇原則適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)成分選擇具有合適碳含量和合金元素配比的模具鋼,以滿足工件的強(qiáng)度、硬度和耐磨性等性能要求。良好的熱處理性能確保模具鋼能夠順利進(jìn)行淬火、回火等熱處理工藝,以獲得理想的組織結(jié)構(gòu)和性能。出色的加工性能選用加工性能優(yōu)良的模具鋼,減少車削、銑削等加工過程中的工具磨損和工件變形。滿足使用環(huán)境要求根據(jù)模具在生產(chǎn)中所承受的壓力、溫度、磨損等條件,選擇