實用模具材料與熱處理速查手冊（簡體書）

前言
第1章模具及模具材料的
分類1
11模具的分類1
111現代模具的特點1
112模具的分類方法1
113模具的失效及影響因素2
1模具的失效形式2
2模具失效的影響因素3
12模具材料的分類3
121常用模具材料3
122模具鋼的分類4
1模具鋼常用的分類方法4
2模具鋼的品牌5
第2章模具鋼的性能要求7
21模具鋼的使用性能 7
211模具鋼的力學性能7
1強度7
2硬度7
3塑性8
4韌性9
5疲勞強度9
212模具鋼的物理化學性能10
1耐磨性10
2粘著性10
3耐熱性能10
4脫碳敏感性10
5耐蝕性11
6鏡面性11
7蝕刻性11
22模具鋼的工藝性能 11
221冷加工工藝性能11
1切削加工性能12
2拋光性能12
3冷擠壓成形12
222熱加工工藝性能12
1可鍛性12
2鑄造工藝性能13
3焊接性13
223熱處理工藝性能13
1淬硬性和淬透性14
2淬火變形和開裂傾向14
23模具鋼的冶金質量控制14
231模具鋼的冶金質量標準 14
1化學成分的均勻性與偏析14
2有害元素硫和磷含量15
3鋼中非金屬夾雜物15
4碳化物的不均勻度16
5鋼中的氧含量16
6疏松與白點17
232國內外合金模具鋼技術
標準比較17
1鋼號系列17
2化學成分17
3低倍組織17
4脫碳18
5高倍組織18
6交貨狀態及硬度19
7鋼材的表面質量21
8特殊要求22
233國產模具鋼的冶金質量22
1國產模具鋼的主要差距22
2模具鋼冶金質量對模具使用壽命
的影響24
234提高模具鋼質量水平的
主要措施25
1減少鋼中的非金屬夾雜物25
2提高鋼的鍛造質量26
3保證鋼的組織穩定性29
4提高鋼的力學性能31
24現代模具鋼的生產技術31
241模具鋼電弧爐冶煉技術32
1電弧爐冶煉的一般特點32
2電弧爐煉鋼的基本過程32
242模具鋼電渣重熔工藝36
1電渣重熔的基本原理36
2電渣重熔的特點37
3電渣重熔的工藝要素37
4電渣重熔的意義38
243粉末冶金模具鋼的生產39
244模具鋼的鍛造和軋制40
245模具鋼的退火41
1模具鋼鋼錠的退火41
2模具鋼材的退火42
246模具鋼的無損檢測42
247鋼材的深度加工43
第3章模具材料的選擇44
31模具材料的選用原則44
1滿足使用性能原則44
2考慮工藝性能原則44
3注重經濟性原則45
32模具材料的選擇方法與實例48
321冷作模具材料的選擇48
1常用冷作模具材料的性能
比較48
2常用冷作模具材料的選擇49
3冷作模具材料的選用實例51
322熱作模具材料的選擇58
1熱作模具材料的性能58
2常用熱作模具材料的選擇60
3熱作模具材料的選用實例61
323塑料模具材料的選擇71
1塑料模具的失效形式71
2塑料模具鋼的性能72
3塑料模具成型零件選材方法73
第4章冷作模具鋼77
41常用冷作模具鋼77
42冷作模具鋼的性能與應用80
421碳素工具鋼80
1 T7鋼80
2 T8鋼83
3 T9鋼86
4 T10鋼88
5 T11鋼91
6 T12鋼93
7 T13鋼96
422高碳低合金冷作模具鋼98
1 9SiCr鋼98
2 9Mn2V鋼102
3 9CrWMn鋼103
4 CrWMn鋼106
5 6CrNiWMoV （DS）鋼108
6 GCr15鋼109
7 Cr2鋼112
8 60Si2Mn鋼115
9 8Cr2MnWMoVS（8Cr2S）鋼117
10 6CrNiMnSiMoV(GD)鋼119
11 Cr2Mn2SiWMoV鋼122
12 W鋼123
13 4CrW2Si鋼125
14 5CrW2Si 鋼127
15 6CrW2Si鋼128
16 Cr06鋼130
17 8MnSi鋼131
18 7CrSiMnMoV(CH1)鋼133
19 6CrMnSi2Mo1鋼136
20 5Cr3Mn1SiMo1V鋼137
21 5CrNiMnSiMoWV鋼138
22 6Cr3VSi鋼139
423高耐磨冷作模具鋼140
1 Cr4W2MoV鋼141
2 Cr5Mo1V鋼143
3 Cr6WV鋼145
4 9Cr6W3Mo2V2（GM）鋼147
5 7Cr7Mo2V2Si（LD）鋼149
6 7Cr7Mo3V2Si（LD2）鋼152
7 Cr8MoWV3Si（ER5）鋼154
8 Cr12鋼156
9 Cr12MoV鋼159
10 Cr12V鋼162
11 Cr12Mo鋼164
12 Cr12Mo1V1（D2）鋼165
424冷作模具用高速工具鋼168
1 W18Cr4V(W18)鋼169
2 W12Mo3Cr4V3N（V3N）鋼172
3 W9Mo3Cr4V(W9)鋼174
4 W6Mo5Cr4V2(M2)鋼176
5 6W6Mo5Cr4V（6W6）鋼179
425基體鋼180
1 5Cr4Mo3SiMnVAl
（012Al）鋼181
2 5Cr4W5Mo2V（RM2）鋼182
3 6Cr4W3Mo2VNb（65Nb）鋼184
4 6Cr4Mo3Ni2WV（CG2）鋼186
5 6W8Cr4VTi（LM1）鋼188
6 6Cr5Mo3W2VSiTi（LM2）鋼189
426無磁模具鋼190
1 7Mn15Cr2Al3V2WMo
（7Mn15）鋼190
2 1Cr18Ni9Ti鋼193
3 5Mn15Cr8Ni5Mo3V2
（5Mn15）鋼197
4 7Mn10Cr8Ni10Mo3V2
（7Mn10）鋼199
第5章熱作模具鋼201
51熱作模具鋼的分類201
511熱作模具鋼標準鋼號201
512熱作模具鋼的分類方法201
513常用熱作模具鋼202
52熱作模具鋼的性能與應用205
521低耐熱高韌性熱作模具鋼205
1 5CrNiMo鋼205
2 5CrMnMo鋼210
3 4CrMnSiMoV鋼212
4 5SiMnMoV鋼214
5 45Cr2NiMoVSi鋼215
6 5Cr2NiMoVSi鋼217
7 3Cr2MoWVNi鋼219
522中耐熱性熱作模具鋼 220
1 4Cr5MoSiV(H11)鋼221
2 4Cr5MoSiV1(H13)鋼225
3 4Cr5W2VSi鋼228
4 4Cr4WMoSiV鋼231
5 8Cr3鋼232
6 4Cr3Mo2MnVB(ER8)鋼235
7 4Cr3Mo3SiV（H10）鋼236
8 3Cr3Mo3W2V（HM1）鋼239
9 3Cr3Mo3VNb(HM3)鋼242
10 3Cr3Mo2WVSi（ZDM2）鋼245
11 42Cr9Si2鋼246
12 40Cr10Si2Mo鋼247
523高耐熱性熱作模具鋼249
1 3Cr2W8V（H21）鋼249
2 4Cr3Mo3W4VNb(GR)鋼253
3 4Cr3Mo2MnVNbB(Y4)鋼255
4 4Cr5Mo2MnVSi（Y10）鋼 256
5 4Cr3Mo2VNiNb(HD)鋼258
6 4Cr3Mo2WVMn(TM)鋼260
7 5Cr4Mo2W2VSi鋼261
8 4SiMnW3Mo2VN鋼 263
524奧氏體型熱作模具鋼265
1奧氏體型熱作模具鋼的類型265
2典型鉻鎳系奧氏體型熱作
模具鋼265
525析出硬化型熱作模具鋼267
1析出硬化型熱作模具鋼的
特點267
2典型析出硬化型熱作模具鋼267
526高速工具鋼型耐熱鋼269
527冷熱兼用基體鋼269
528馬氏體時效型耐熱鋼270
1馬氏體時效型耐熱鋼的性質270
2馬氏體時效型耐熱鋼的應用271
第6章塑料模具鋼272
61塑料模具鋼的分類272
611現行塑料模具用鋼牌號272
612塑料模具的工作條件及其用鋼
的分類方法應用特點273
1塑料模具的工作條件273
2塑料模具鋼的分類方法273
3塑料模具鋼的應用特點278
62塑料模具鋼的性能與應用279
621碳素塑料模具鋼279
1 SM45鋼280
2 SM50鋼283
3 SM55鋼286
622滲碳型塑料模具鋼289
1 SM1CrNi3鋼290
2 20鋼294
3 20Cr鋼296
4 20CrMnTi鋼299
5 12CrNi3鋼301
6 12CrNi2鋼305
7 12Cr2Ni4鋼307
8 20Cr2Ni4鋼308
9 0Cr4NiMoV（LJ）鋼310
623預硬型塑料模具鋼312
1 SM3Cr2Mo（P20）鋼313
2 SM3Cr2MnNiMo(718)鋼315
3 40Cr鋼317
4 42CrMo鋼320
5 30CrMnSiNi2A鋼323
6 38CrMoAl鋼326
7 20CrNi3AlMnMo(SM2)鋼327
624易切削預硬型塑料模具鋼328
1 5CrNiMnMoVSCa
(5NiSCa)鋼329
2 8Cr2MnWMoVS(8Cr2S)鋼333
3 4CrNiMnMoVSCa
(4NiSCa)鋼335
4 Y55CrNiMnMoVS(SM1)鋼337
625時效硬化型塑料模具鋼338
1 SM2CrNi3MoAl1S鋼339
2 SM1Ni3Mn2CuAlMo
(PMS)鋼341
3 06Ni6CrMoVTiAl(06Ni)鋼344
4 25CrNi3MoAl鋼346
5 18Ni系列鋼348
6 0Cr16Ni4Cu3Nb(PCR)鋼350
7 05Cr17Ni4Cu4Nb鋼351
8 07Cr17Ni7Al鋼353
9 07Cr15Ni7Mo2Al鋼354
10 1Cr14Co13Mo5V
(AFC-77)鋼355
626耐蝕性塑料模具鋼356
1 SM2Cr13鋼356
2 30Cr13鋼361
3 SM4Cr13鋼363
4 95Cr18鋼366
5 102Cr17Mo鋼368
6 14Cr17Ni2鋼371
7 SM3Cr17Mo鋼374
8 Cr14Mo4V鋼376
627淬硬型塑料模具鋼377
628非調質塑料模具鋼378
1 B20系列鋼378
2 B30系列鋼379
3 F45V和YF45V鋼381
4 YF45MnV鋼383
5 GF40MnSiVS鋼385
第7章其他模具材料的性能與
應用387
71鑄鐵材料387
711模具常用鑄鐵材料387
1鑄鐵材料的分類387
2模具常用鑄鐵材料的
力學性能388
712鑄鐵模具材料的性能與
應用388
1灰鑄鐵388
2球墨鑄鐵391
3蠕墨鑄鐵393
4可鍛鑄鐵394
5 合金鑄鐵396
72鑄鋼 404
721鑄鋼模具材料404
1常用鑄鋼模具材料的
性能和應用 404
2美國專用鑄造模具鋼的
化學成分 405
3我國幾種陶瓷型精鑄模具鋼材料
的力學性能 405
722鑄鋼的分類405
1 鑄造碳鋼405
2鑄造低合金鋼406
3合金鑄鋼407
723鑄鋼的工藝特點409
1鑄鋼的鑄造工藝409
2鑄鋼的熱處理工藝410
3鑄鋼在模具中的應用411
73硬質合金和鋼結硬質合金412
731硬質合金412
1硬質合金的種類412
2硬質合金的特點412
3硬質合金的化學成分413
4硬質合金的性能413
5硬質合金的應用415
732鋼結硬質合金417
1鋼結硬質合金的分類417
2鋼結硬質合金的化學成分 418
3鋼結硬質合金的物理性能419
4鋼結硬質合金的鍛造
工藝性能419
5鋼結硬質合金的力學性能420
6鋼結硬質合金的應用422
74非鐵金屬及合金424
741低熔點合金425
1低熔點合金模具材料的特點425
2常用低熔點合金模具材料的
化學成分425
3低熔點合金模具材料的性能 426
4其他低熔點合金模具材料427
5低熔點合金的應用428
742鋅合金428
1鋅合金的特點 428
2鋅合金的化學成分和性能429
3鋅合金的超細化處理工藝430
4鋅合金的應用430
743超塑性合金430
1超塑性合金的化學成分與
性能430
2實現超塑性的主要條件431
3超塑性成形工藝的類型431
4超塑性成形工藝的應用432
744其他非鐵金屬合金432
1銅合金432
2鋁合金434
3高溫合金438
75其他模具材料440
751環氧塑料440
1環氧塑料的主要成分440
2環氧塑料的主要技術指標441
3環氧塑料的基本性能443
4環氧塑料的應用444
752聚氨酯橡膠444
1聚氨酯橡膠的特點444
2 國產聚氨酯橡膠的力學性能445
3聚氨酯橡膠的應用445
753陶瓷材料445
1陶瓷材料的分類446
2特種陶瓷的性能446
3陶瓷材料在模具中的應用447
第8章模具材料與模具零件的
熱處理448
81鋼的熱處理448
811鋼的熱處理原理448
1鋼在加熱時的組織轉變448
2鋼在冷卻時的組織轉變451
3鋼在回火時的組織轉變454
812鋼的熱處理分類455
82模具鋼熱處理基本工藝455
821鋼的退火455
1完全退火456
2不完全退火456
3等溫退火456
4球化退火457
5均勻化退火458
6中間退火458
7再結晶退火459
8去應力退火459
822鋼的正火459
1正火工藝的特點459
2正火與退火工藝比較460
823鋼的淬火461
1鋼的淬火加熱461
2淬火冷卻介質464
3淬火冷卻方法467
4淬火操作程序468
5鋼的淬硬性和淬透性469
824鋼的回火470
1回火的目的471
2回火的分類471
3回火保溫時間471
4鋼的回火脆性471
825鋼的冷處理473
1冷處理的目的473
2冷處理介質474
3冷處理工藝474
4冷處理在工、模具上的應用474
826模具真空熱處理475
1真空熱處理工藝特點475
2模具真空熱處理工藝475
3模具真空熱處理應用479
83冷作模具鋼的熱處理479
831冷作模具鋼的
合金化特點479
832冷作模具鋼的熱處理
特點480
833碳素冷作模具鋼的熱處理481
1碳素工具鋼的特點481
2碳素工具鋼的熱處理工藝481
3碳素工具鋼熱處理應用實例482
834低合金冷作模具鋼的
熱處理483
1鉻鎢錳鋼熱處理483
2錳釩鋼熱處理484
3高碳鉻鋼熱處理485
4鉻硅鋼熱處理487
5硅錳鋼熱處理488
835高合金冷作模具鋼的
熱處理489
1高碳高鉻鋼熱處理489
2 Cr6WV鋼熱處理490
3 Cr4W2MoV（120）鋼熱處理490
4 Cr5Mo1V鋼熱處理491
836火焰淬火型冷作模具鋼的
熱處理491
1常規熱處理工藝規范492
2熱處理應用實例492
837模具用基體鋼的熱處理492
1 6Cr4W3Mo2VNb（65 Nb）
鋼熱處理492
2 5Cr4W5Mo2V（RM2）
鋼熱處理493
3 7Cr7Mo2V2Si（LD）
鋼熱處理494
4 5Cr4Mo3SiMnVAl（012Al）
鋼熱處理495
838模具用高速工具鋼的
熱處理496
1 W18Cr4V（W18）鋼熱處理496
2 W12Mo3Cr4V3N（V3N）
鋼熱處理497
3 W9Mo3Cr4V（9341）
鋼熱處理498
4 W6Mo5Cr4V2(M2 )
鋼熱處理499
5 6W6Mo5Cr4V（6W6）
鋼熱處理499
84熱作模具鋼的熱處理500
841熱作模具鋼的合金化特點500
842 熱作模具鋼的熱處理
特點501
843低合金熱作模具鋼的
熱處理502
1 5CrNiMo鋼熱處理502
2 5CrMnMo鋼熱處理503
3 4CrMnSiMoV鋼熱處理505
844中合金熱作模具鋼的
熱處理506
1 4Cr5MoSiV1（H13）
鋼熱處理506
2 4Cr5MoSiV（H11）
鋼熱處理507
3 4Cr5W2VSi鋼熱處理509
845高合金熱作模具鋼的
熱處理509
1 3Cr2W8V（H21）鋼熱處理510
2 3Cr3Mo3W2V（HM1）
鋼熱處理511
85塑料模具鋼的熱處理512
851塑料模具鋼的合金化特點512
852預硬型塑料模具鋼的
熱處理513
1預硬型鋼的特點513
2模具材料市場的供貨狀況513
853易切削塑料模具鋼的
熱處理514
1 8Cr2MnWMoVS（8Cr2S）
鋼熱處理514
2 5CrNiMnMoVSCa（5NiSCa）
鋼熱處理515
854非合金中碳塑料模具鋼的
熱處理516
855滲碳型塑料模具鋼的
熱處理517
1滲碳型塑料模具鋼的應用與
要求517
2滲碳型塑料模具鋼的熱
處理工藝517
856時效硬化型塑料模具鋼的
熱處理518
1馬氏體時效硬化鋼518
2析出硬化型時效硬化鋼519
857耐蝕塑料模具鋼的熱處理520
86模具零件的熱處理521
861模具零件的熱處理特點521
862模具零件熱處理實例解析522
863新型模具鋼應用示例525
87其他模具材料的熱處理527
871鑄鐵材料的熱處理527
1灰鑄鐵的熱處理527
2球墨鑄鐵的熱處理528
3蠕墨鑄鐵的熱處理529
4可鍛鑄鐵石墨化退火530
872鑄鋼材料的熱處理530
1鑄鋼材料的特點530
2常用鑄造模具用鋼的熱處理531
873鋅合金模具材料及熱處理532
1鋅合金模具材料的特點532
2鋅合金的超細化處理532
874銅合金模具材料及熱處理533
1銅合金的性能及類型533
2銅合金的熱處理533
875鋁合金模具材料及
熱處理533
1鋁合金的性能及類型533
2鋁合金的熱處理534
876鋼結硬質合金的熱處理534
1鋼結硬質合金的熱處理工藝534
2 DT大負荷碳化鎢鋼結硬質合金
及其熱處理536
第9章模具表面強化技術537
91模具的化學熱處理537
911模具零件的滲碳538
1氣體滲碳 539
2離子滲碳542
3真空滲碳543
4碳氮共滲544
912模具零件的滲氮545
1滲氮的基本原理545
2滲氮的特點546
3氣體滲氮546
4離子滲氮549
5真空滲氮551
913模具零件的滲釩552
1鹽浴滲釩552
2鉻釩共滲554
914模具零件的鹽浴滲鈮555
1鹽浴滲鈮的特點555
2鹽浴滲鈮滲劑、設備及工藝555
915模具零件的滲硼556
1滲硼工藝的特點556
2滲硼質量的影響因素556
3固體滲硼557
4鹽浴滲硼559
5膏劑滲硼559
6真空滲硼 560
7氣體滲硼 561
8電解滲硼561
9硼氮復合滲562
10滲硼工藝的應用563
916模具零件的滲鉻564
1固體滲鉻564
2鹽浴滲鉻565
3氣體滲鉻566
917電火花表面強化處理567
１電火花表面強化處理的特點567
2電火花表面強化處理的原理與
過程567
3電火花表面強化處理在模具
制造上的應用569
92模具的表面熱處理569
921高頻感應淬火570
1高頻感應淬火的原理570
2高頻感應淬火的類型570
3高頻感應淬火的特點570
922火焰淬火571
1火焰淬火的工藝特點572
2火焰淬火的工藝控制572
3火焰淬火工藝的應用573
923電解液淬火573
1電解液淬火的特點574
2電解液淬火的原理與工藝574
3電解液淬火的應用574
93模具的表面涂覆強化575
931模具表面的熱噴涂575
1熱噴涂技術的分類575
2熱噴涂技術的特點575
3熱噴涂常用的材料576
4熱噴涂技術的應用576
932模具表面的火焰噴涂577
1火焰噴涂的方法577
2火焰噴涂的特點578
3火焰噴涂的應用578
933模具表面的等離子噴涂579
1等離子體的形成過程579
2等離子噴涂的工作原理579
3等離子弧的基本形式580
4等離子噴涂的設備581
5等離子噴涂工藝581
6等離子噴涂的特點及應用583
7等離子噴涂新技術583
934模具的金屬堆焊技術584
1金屬堆焊的特點584
2金屬堆焊材料584
3金屬堆焊在模具中的應用585
94模具的表面電鍍強化585
941電鍍強化技術585
1電鍍鍍層的分類585
2電鍍技術的基本原理586
3模具電鍍工藝587
4電鍍工藝的應用589
942模具電刷鍍表面強化技術589
1電刷鍍的工作原理589
2電刷鍍的主要設備590
3模具電刷鍍的工藝過程591
4電刷鍍的技術特點591
5電刷鍍技術的應用592
943模具電鍍合金技術592
1電鍍合金的特點592
2合金共沉積的條件592
3實現合金共沉積的方法592
4電鍍合金在模具中的應用593
944化學鍍表面強化技術594
1化學鍍的條件594
2化學鍍的特點594
3化學鍍在模具制造中的應用594
945復合鍍表面強化技術595
1復合鍍層的沉積機理595
2復合鍍的條件596
3復合鍍層的性能特點596
4復合鍍在模具中的應用596
95模具的表面鍍膜597
951物理氣相沉積（PVD）598
1物理氣相沉積的基本過程598
2真空蒸發鍍膜599
3陰極濺射鍍膜600
4離子鍍膜603
5物理氣相沉積的特點及應用605
952化學氣相沉積（CVD）605
1化學氣相沉積的特點606
2化學氣相沉積的原理606
3化學氣相沉積的應用608
4物理氣相沉積與化學氣
相沉積比較609
953等離子化學氣相沉積
（PCVD）609
1等離子化學氣相沉積的
工作原理609
2等離子化學氣相沉積的特點610
3等離子化學氣相沉積的應用610
96模具的表面高能強化610
961激光表面強化技術610
1激光的特點610
2激光與材料的關系611
3激光熱處理的特點611
4激光熱處理工藝612
5激光表面合金化和表面涂覆612
6激光表面強化的特點與應用612
962電子束表面強化技術613
1電子束表面強化的特點613
2電子束表面相變強化處理614
3電子束表面強化的應用614
963離子注入技術615
1離子注入的特點615
2離子注入的工作原理615
3離子注入在模具工業中的
應用616
97模具的表面形變強化617
1噴丸強化的特點617
2噴丸強化工藝617
3噴丸強化的應用效果618
98稀土元素表面強化與復合
表面技術618
981稀土元素表面強化618
1稀土元素的性質與應用619
2稀土元素在模具表面強化中的
應用619
982復合表面技術的創新及
運用620
1表面技術的創新620
2復合表面技術的運用621
第10章進口模具鋼的性能與
應用622
101我國模具鋼與國外各種工具鋼
鋼號對照622
1011碳素工具鋼鋼號
近似對照622
1我國與亞太各國以及國際標準的
碳素工具鋼鋼號近似對照 622
2我國與西歐、北歐各國以及歐
洲標準化委員會標準的碳素
工具鋼鋼號近似對照623
3我國與東歐、中歐、南歐各國的
碳素工具鋼鋼號近似對照 623
1012合金工具鋼鋼號
近似對照624
1我國與亞太各國以及國際標準的
合金工具鋼鋼號近似對照 624
2我國與西歐、北歐各國以及歐
洲標準化委員會標準的合金工具
鋼鋼號近似對照 625
3我國與東歐、中歐、南歐各
國的合金工具鋼鋼號
近似對照 626
1013高速工具鋼鋼號近似
對照627
1我國與亞太各國以及國際標準
的高速工具鋼鋼號近似對照627
2我國與西歐、北歐各國以及歐
洲標準化委員會標準的高速工具
鋼鋼號近似對照 6283我國與東歐、中歐、南歐各國的
高速工具鋼鋼號近似對照 629
1014硬質合金牌號近似對照629
102國內進口模具鋼的鋼號、特性及
應用630
1021進口冷作模具鋼的鋼號、
特性及應用630
1022進口熱作模具鋼的鋼號、
特性及應用632
1023進口塑料模具鋼的鋼號、
特性及應用634
1024進口高速工具鋼的鋼號、
特性及應用640
1025進口硬質合金的牌號、
特性及應用641
附錄642
附錄1模具材料常用漢英
詞匯642
附錄2黑色金屬材料硬度及
強度換算646
參考文獻649