Application and Development of Aluminium Alloys
作者: 刘静安,谢水生编著
出版社:冶金工业出版社,2004
简介:
内容简介
本书系统地、全面地阐述了模具钢的发展过程、国内外现状及发展动
向,模具钢的合金化原理、生产工艺要点、试验方法、选择应用及常用模具钢
的主要性能数据,集中了国内外有关方面的最新科研成果及生产应用的经
验。
全书共分为10个部分,对塑料模具用钢、冷作模具钢、热作模具钢及特
殊模具用钢进行了比较详细地论述和介绍。
本书可供从事模具钢科研、开发、生产、检验和从事模具设计、制造、应
用、维护等方面的科技人员和技术工人阅读和参考,也可以供大专院校有关
专业的师生和专业培训人员参考。
片断:
随着工业生产技术的发展和不断出现的新材料,模具的工作
条件日益苛刻,对模具钢的性能,质量、品种等方面也不断地提出
更高更新的要求,为了适应这些要求,世界各国近年来都积极地开
发了具有各种特性适应不同要求的新型模具钢;并在品种、质量、
生产工艺和生产装备上进行了大量的工作,取得了迅速的进步。
分述如下:
1.3.1模具钢钢种的发展
模具钢分为塑料模具钢、冷作模具钢、热作模具钢三个类别。
1.3.1.1塑料模具用钢
50年代以来,世界塑料工业迅速发展,塑料已经成为一种重
要的工业材料。塑料制品大部分采用模压成形,不少工业发达国
家塑料模具的产值已经居模具产值的第一位[2]。塑料模具用钢
也逐渐发展成为一个专用钢系列,如美国现行的ASTMA681标准
中,塑料模具用钢为P系列,包括7个钢号[12]。
塑料模具钢一般可分为5类:
(1)非合金型:主要采用中碳结构钢,如日本的S55C等[13],相
当我国的55钢。
(2)预硬型:一般为中碳合金钢,如美国的P20钢,我国的
3Cr2Mo钢,由钢厂经调质处理供货(预硬状态),用户直接加工成
模具。
(3)时效硬化型:在低、中碳合金钢中,通过加入Ni、Al、Ti、Cu
等元素,淬火后硬度较低,便于加工成模具,然后通过变形很小的
时效硬化处理使模具达到要求的硬度。这类钢又可分为低合金时
效硬化钢和高合金马氏体时效钢两类,一般推荐用于制造形状复
杂的精密塑料模具[13]。
(4)渗碳型塑料模具钢,是一些含碳量很低的合金钢,由于塑
性很好,适于采用冷挤压反印法压出型腔,然后经渗碳淬火后使
用[13]。
(5)整体淬硬型塑料模具钢:一般都是采用高淬透性的冷作模
具钢(如高碳高铬钢、空淬钢)或热作模具钢(如铬系热作模具钢
等)。用于制造高耐磨性塑料模具[13]。
随着新型塑料的出现和对塑料制品的尺寸精度、表面粗糙度
的要求不断提高,以及简化模具加工工艺等的需要,国外又发展了
一些具有特种性能的塑料模具钢,主要有以下几类:
(1)耐蚀塑料模具钢,用于腐蚀性强的塑料(如聚氯乙烯等)工
件成形用模具,多采用含铬量13%~17%的高铬钢,如ISO4957
中的38CrMo15等[15]。
(2)镜面加工用塑料模具钢,用于要求表面粗糙度很低的塑料
制品成形用模具,如光学仪器及家用电器中的塑料制品,一般采用
经电渣重熔或真空电弧炉重熔工艺生产的高纯净度、高均匀性模
具钢。
(3)易切削塑料模具钢:为了降低模具的机械加工费用,延长
切削刀具寿命,近年来国外发展了一系列加入S、Ca、Pb等易切削
元素的易削型塑料模具钢。
(4)非调质预硬型塑料模具钢:通过加入适当的合金元素,使
模具坯料在锻、轧后空冷即可直接得到要求的组织和硬度,可以不
再经过淬回火处理直接机加工成模具。
1.3.1.2冷作模具钢
冷作模具也是应用范围最广的模具,冷作模具的产值历来居
模具制造业的首位;近年来由于塑料模具发展迅速,在不少工业发
达国家冷作模具已退居模具工业产值的第二位[2]。