模具材料与热处理

前言

上篇金属材料与热处理基础知识

第1章金属材料的性能

1.1金属材料的力学性能3

1.1.1强度4

1.1.2塑性7

1.1.3硬度9

1.1.4冲击韧性14

1.1.5疲劳强度17

1.2金属材料的物理性能与化学性能18

1.2.1金属材料的物理性能18

1.2.2金属材料的化学性能20

1.3金属材料的工艺性能21

1.3.1铸造性能21

1.3.2锻造性能21

1.3.3焊接性能22

1.3.4热处理性能22

1.3.5切削加工性能22

1.3.6冲压性能22

练习题23

.第2章金属的晶体结构与结晶

2.1金属的晶体结构25

2.1.1晶体结构的基本知识25

2.1.2常见金属的晶格类型26

2.1.3实际金属的晶体结构26

2.1.4合金的组织结构30

2.2金属的结晶32

2.2.1金属结晶的条件32

2.2.2纯金属的结晶过程33

2.2.3细化晶粒的方法34

2.3金属的塑性变形与再结晶35

2.3.1 金属的塑性变形35

2.3.2冷塑性变形对金属性能与组织的影响38

2.3.3塑性变形后的金属在加热时的组织和性能变化39

2.3.4金属的热塑性变形41

练习题43

第3章铁 碳 合 金

3.1纯铁的同素异晶转变45

3.2铁碳合金的基本组织46

3.3铁碳合金相图48

3.3.1fe—fe3c相图中的点和线的含义49

3.3.2铁碳合金的分类50

3.3.3典型铁碳合金的平衡结晶过程51

3.3.4含碳量对钢组织和性能的影响54

3.3.5铁碳合金相图的应用55

3.4碳素钢57

3.4.1常存元素对碳素钢性能的影响57

3.4.2碳钢的分类58

3.4.3碳素钢的编号和用途59

3.4.4钢的火花鉴别63

练习题67

第4章钢的热处理

4.1概述69

4.2钢在加热和冷却时的组织转变70

4.2.1钢在加热和冷却时的临界点70

4.2.2钢在加热时的组织转变71

4.2.3钢在冷却时的组织转变73

4.3钢的退火和正火78

4.3.1退火78

4.3.2正火及其应用79

4.4钢的淬火与回火80

4.4.1淬火80

4.4.2回火85

4.5钢的表面热处理88

4.5.1钢的表面淬火89

4.5.2钢的化学热处理90

练习题93

第5章铸铁

5.1概述96

5.1.1铸铁的分类96

5.1.2铸铁的石墨化及影响石墨化的因素97

5.2灰铸铁98

5.2.1灰铸铁的组织和性能特点98

5.2.2灰铸铁的孕育处理99

5.2.3灰铸铁的牌号和用途99

5.2.4灰铸铁的热处理100

5.3可锻铸铁101

5.3.1可锻铸铁的组织和性能特点102

5.3.2可锻铸铁的生产102

5.3.3可锻铸铁的牌号和用途103

5.4球墨铸铁104

5.4.1球墨铸铁的组织和性能特点104

5.4.2球墨铸铁的牌号和用途105

5.4.3球墨铸铁的热处理106

5.5蠕墨铸铁和新型合金铸铁107

5.5.1蠕墨铸铁107

5.5.2新型合金铸铁108

练习题109

第6章合金钢

6.1合金元素在钢中的主要作用110

6.2合金钢的分类与牌号112

6.2.1合金钢的分类112

6.2.2合金钢的牌号112

6.3合金结构钢114

6.3.1低合金高强度结构钢114

6.3.2合金渗碳钢116

6.3.3合金调质钢118

6.3.4合金弹簧钢121

6.3.5滚动轴承钢123

6.4合金工具钢124

6.4.1合金刃具钢125

6.4.2模具钢128

6.4.3量具钢131

6.5特殊性能钢及硬质合金133

6.5.1不锈钢133

6.5.2耐热钢134

6.5.3耐磨钢136

6.5.4硬质合金136

练习题140

第7章有 色 金 属

7.1铜及铜合金142

7.1.1工业纯铜142

7.1.2黄铜143

7.1.3青铜145

7.2铝及铝合金148

7.2.1纯铝148

7.2.2铝合金的分类148

7.2.3变形铝合金149

7.2.4铸造铝合金151

7.3钛及钛合金152

7.3.1工业纯钛152

7.3.2钛合金155

7.4轴承合金156

7.4.1概述156

7.4.2常用巴氏合金157

7.4.3铜基轴承合金159

7.4.4铝基轴承合金160

练习题161

下篇模具材料及热处理

第8章模具材料的选择

8.1模具及模具材料的分类165

8.1.1模具的分类165

8.1.2模具材料的分类166

8.2模具材料的性能要求168

8.2.1冷作模具钢的性能要求168

8.2.2热作模具钢的性能要求170

8.2.3塑料模具钢的性能要求171

8.3模具材料的选择172

8.3.1模具选材原则172

8.3.2冷作模具的选材173

8.3.3热作模具的选材174

8.3.4塑料模具的选材175

练习题176

第9章冷作模具用钢及热处理

9.1冷作模具用钢的性能和应用178

9.1.1碳素冷作模具钢178

9.1.2高碳低合金冷作模具钢179

9.1.3高耐磨冷作模具钢180

9.1.4耐冲击冷作模具钢184

9.1.5冷作模具用硬质合金及钢结硬质合金186

9.2冷作模具钢的热处理187

9.2.1冷作模具制造工艺路线188

9.2.2冷作模具钢的基本热处理工序188

9.2.3碳素冷作模具钢的热处理189

9.2.4高碳低合金冷作模具钢热处理195

9.2.5高耐磨冷作模具钢的热处理198

9.2.6耐冲击冷作模具钢的热处理210

9.2.7钢结硬质合金的热处理214

9.3新型冷作模具钢的发展和应用215

练习题217

第10章热作模具用钢及热处理

10.1热作模具用钢的特性和应用219

10.1.1低耐热高韧性热作模具钢219

10.1.2中耐热韧性热作模具钢221

10.1.3高耐热性热作模具钢222

10.1.4特殊用途热作模具钢224

10.2热作模具钢的热处理226

10.2.1低耐热高韧性模具钢的热处理226

10.2.2中耐热韧性模具钢的热处理232

10.2.3高耐热性热作模具钢的热处理235

10.2.4特殊用途热作模具钢的热

处理239

练习题240

第11章塑料模具用钢及热处理

11.1塑料模具用钢的特性和应用241

11.1.1碳素塑料模具钢241

11.1.2渗碳型塑料模具钢242

11.1.3预硬化型塑料模具钢244

11.1.4时效硬化型塑料模具钢247

11.1.5耐腐蚀型塑料模具钢249

11.2塑料模具钢的热处理250

11.2.1碳素塑料模具钢的热处理251

11.2.2渗碳型塑料模具钢的热处理254

11.2.3预硬化型塑料模具钢的热处理256

11.2.4时效硬化型塑料模具钢的热处理258

11.2.5耐腐蚀型塑料模具钢的热处理259

练习题261

附录

附录a常用值对照、换算表及经验值表263

表a-1压痕直径与布氏硬度对照表263

表a-2黑色金属硬度及强度换算表265

表a-3常用钢的临界点266

附录b国内进口模具钢材的钢号、特性及应用268

表b-1国内市场销售的美国冷作模具钢简介268

表b-2国内市场销售的美国热作模具钢简介269

表b-3国内市场销售的美国塑料模具钢简介269

表b-4国内市场销售的日本冷作模具钢简介269

表b-5国内市场销售的日本热作模具钢简介271

表b-6国内市场销售的日本塑料模具钢简介272

表b-7国内市场销售的德国冷作模具钢简介273

表b-8国内市场销售的德国热作模具钢简介274

表b-9国内市场销售的德国塑料模具钢简介274

表b-10国内市场销售的奥地利冷作模具钢简介276

表b-11国内市场销售的奥地利热作模具钢简介276

表b-12国内市场销售的奥地利塑料模具钢简介277

参 考 文 献