《冷作模具钢》课件

《冷作模具钢》课程介绍学习冷作模具钢的制造、热处理、应用等关键知识,了解其性能特点,掌握正确使用和维修的技能。通过实践操作,提高学生对冷作模具钢的综合运用能力。钢材的分类碳素工具钢碳素工具钢是以碳素为主要合金元素的工具钢,具有较好的硬度和耐磨性。常用于制造切削工具、模具等。合金工具钢合金工具钢除了含碳元素外,还添加了钒、钨、铬等合金元素,具有优异的耐磨性和高温强度。广泛应用于模具、冲压件等领域。冷作模具钢冷作模具钢主要用于制造各种冷作模具,具有良好的硬度、韧性和耐磨性,适用于低温或室温下的金属成形加工。碳素工具钢简介成分简单碳素工具钢主要由碳、铁组成,没有其他合金元素添加。热处理敏感碳素工具钢对热处理工艺要求高,需要精心控制热处理参数。硬度可调碳素工具钢通过调整碳含量可以获得不同硬度水平。合金工具钢简介合金元素丰富合金工具钢由碳素钢基础加入铬、钨、钼等合金元素,大幅提升了耐磨性、耐高温性、抗冲击性等性能。热处理性能优异合金工具钢可经过淬火、回火等热处理工艺,显著增强各项机械性能,满足不同工况下的使用需求。应用领域广泛合金工具钢被广泛应用于模具制造、切削工具、冲压件等领域,是现代工业制造的重要基础材料。冷作模具钢特点优异的耐磨性冷作模具钢经过严格的热处理工艺,能够获得优异的硬度和韧性,从而具备出色的耐磨性能,延长了模具的使用寿命。出色的耐热性冷作模具钢在高温工作环境下仍能保持良好的强度和硬度,适用于需要承受高温的冷作模具应用。稳定的尺寸精度冷作模具钢经过精心的热处理过程,能够确保模具在使用过程中保持高度的尺寸稳定性。优异的抗冲击性冷作模具钢具有优异的抗冲击特性,能够承受高强度的冲击负荷而不会发生失效或损坏。冷作模具钢的化学成分碳镇铬钨钼钒硅冷作模具钢的主要化学成分包括碳、镇、铬、钨、钼、钒和硅等元素。通过调整各元素的含量比例，可以得到不同性能的冷作模具钢。冷作模具钢的组织结构冷作模具钢的组织结构是影响其性能的关键因素。通过恰当的热处理工艺,可以得到优异的组织结构。常见的组织结构有马氏体、贝氏体、残余奥氏体等。不同的组织结构赋予了冷作模具钢不同的特性,如硬度、断裂韧性、耐磨性等。合理控制组织结构是保证模具钢性能的关键。冷作模具钢的热处理1淬火快速加热、保温、快速冷却的热处理工艺2回火用于调整硬度和内部应力的热处理工艺3进一步热处理针对特殊性能要求的补充热处理工艺为了获得理想的力学性能和使用寿命,冷作模具钢需要经过严格的热处理工艺。这包括淬火、回火和必要的进一步热处理。每个步骤都有其特定的目的和参数要求,确保冷作模具钢最终能达到所需的硬度、韧性和耐磨性能。淬火工艺加热将冷作模具钢加热至奥氏体化温度，通常在800-1050°C之间。保温在奥氏体化温度下保温一段时间，确保钢料内部温度均匀。淬火迅速冷却钢料至室温或指定温度，以获得马氏体组织。检查检查淬火后的硬度、组织及裂纹情况，确保工艺效果满足要求。回火工艺1缓慢加热逐步升温至回火温度2保温时间根据工件厚度确定适当保温时间3缓慢冷却可在炉中缓慢自然冷却回火工艺是淬火后的重要工序。通过缓慢加热至回火温度并保温一定时间,可以消除淬火后的内部应力,提高材料的韧性和抗冲击性。最后再采取缓慢冷却的方式,确保金属组织和性能得到充分改善。进一步热处理工艺1淬火后回火冷作模具钢经过淬火后会变得非常硬脆，需要通过回火工艺来提高其韧性和耐冲击性。2深冷处理在回火后进一步进行深冷处理可以增加冷作模具钢的尺寸稳定性和耐磨性。3表面处理一些冷作模具钢还需要表面热处理如渗碳、镀铬等工艺来提升其表面性能。冷作模具钢的机械性能抗拉强度一般在1800-2300MPa,具有较高的强度。抗压强度通常在3000-4000MPa,具有出色的抗压能力。硬度经过淬火和回火处理后,硬度可达55-63HRC,拥有良好的耐磨性。断裂韧性经过合理的热处理后,可达30-40MPa·m^0.5,具有较高的韧性。冷作模具钢的耐磨性冷作模具钢具有优异的耐磨性是其重要特点之一。这是由于其独特的化学成分和热处理工艺造就的微观组织结构所决定的。HRC62硬度冷作模具钢经过淬火和回火处理后可达到惊人的62HRC的高硬度。50%耐磨性提升与普通碳素工具钢相比,冷作模具钢的耐磨性可提高50%以上。8倍耐磨寿命使用冷作模具钢制造的模具,其耐磨寿命可达到普通碳钢的8倍。1500HV表面硬度经过精心热处理,冷作模具钢的表面硬度可达到1500HV,非常耐磨。冷作模具钢的耐冲击性冷作模具钢的耐冲击性是衡量其性能的重要指标之一。冲击性能决定了模具在使用过程中抵抗冲击载荷的能力，直接影响到模具的使用寿命。从图中可以看到,NAK90冷作模具钢的冲击韧性最高,可以更好地抵抗冲击载荷。选择合适的冷作模具钢种类对于提高模具使用寿命很关键。冷作模具钢的耐热性冷作模具钢必须具有良好的耐热性,以确保在高温下使用时不会发生变形或损坏。耐热性主要取决于钢材的化学成分和热处理工艺。成分因素高镍、钨、钼等合金元素能提高耐热性。热处理工艺适当的淬火和回火可以提高冷作模具钢的抗高温变形能力。使用温度冷作模具钢的使用温度一般低于500°C,以避免过高的温度导致软化和变形。冷作模具钢的抗蚀性冷作模具钢因其优秀的耐腐蚀性,在恶劣的工作环境中能够长期保持良好的性能。这主要得益于合金元素的添加,特别是镍、铬等能够提高钢铁抗腐蚀性的元素。20%碳含量碳含量一般在0.3-1.0%,不会过高影响抗蚀性。12%铬含量铬含量在10-12%,可以有效防止表面氧化和锈蚀。3.5%镍含量镍含量在2-4%,可以提高耐酸性和耐碱性。1.5%钼含量钼的加入可以改善冷作模具钢的耐腐蚀性能。冷作模具钢的加工性1切削性能良好冷作模具钢具有优良的切削性能,可以实现平滑高效的加工。2材料硬度适中适中的硬度确保了冷作模具钢在加工过程中不会过度磨损刀具。3抗变形能力强精准的热处理让冷作模具钢保持良好的尺寸稳定性,避免变形。4机加工表面平滑优秀的组织结构和机械性能确保了加工表面的平整光滑。冷作模具钢的使用注意事项适当的使用环境冷作模具钢适用于工业生产中需要承受高压力和磨损的场合,如压铸、冲压模具等。应确保工作环境温度、湿度、化学腐蚀等条件符合钢材性能要求。正确的热处理工艺冷作模具钢需要经过严格的淬火和回火等热处理,以获得最佳的硬度、韧性和耐磨性能。操作人员要掌握合适的热处理工艺参数。适当的表面处理在使用过程中,需要定期对模具表面进行抛光或镀层处理,以减少摩擦磨损,延长使用寿命。常见冷作模具钢种类介绍1SKD11钢SKD11钢是一种常用的镶嵌模具钢,具有良好的耐磨性和韧性,广泛应用于注塑模具和压铸模具制造。2SKD61钢SKD61钢是一种高耐热性的冷作模具钢,主要用于制造需要长期工作在高温环境下的压铸和挤压模具。3NAK80钢NAK80钢是一种高硬度、高强度的冷作模具钢,适用于制造要求高精度和高耐磨性的塑料模具。4NAK90钢NAK90钢是一种更高硬度的冷作模具钢,不仅耐磨性好,还具有良好的抛光性,适用于制造精密塑料模具。SKD11冷作模具钢高碳含量SKD11含碳量高达1.0-1.2%,拥有优异的硬度和抗磨损性能。良好可加工性经过合理的热处理后,SKD11具有良好的机械加工性和抛光效果。卓越热处理性SKD11适合淬火和回火处理,可以获得优异的机械性能。出色耐磨性SKD11具有出色的耐磨损性能,广泛应用于冷作模具制造。SKD61冷作模具钢化学成分SKD61钢含有铬、钨和钒等元素,提高了钢的硬度、耐磨性和抗热变形能力。组织结构淬火后形成细密的马氏体组织,带来卓越的强度和韧性。热处理工艺SKD61通常采用淬火后回火的热处理工艺,以获得最佳的综合性能。SKD61是一种广泛应用于冷作模具和塑料模具的优质合金工具钢。其出色的抗磨损性、韧性和尺寸稳定性,使其在模具制造领域扮演着重要角色。NAK80冷作模具钢材料特点NAK80是一种优质合金冷作模具钢,具有优异的耐磨性、韧性和尺寸稳定性。这种钢材适用于制造各种模具、冲头、切削刀具等。化学成分NAK80主要由碳、铬、钨等元素组成,赋予其出色的热处理性能和机械性能。精密合金配比确保了材料的耐热性和抗蚀性。NAK90冷作模具钢1优异的耐磨性NAK90具有优异的耐磨性,适用于要求长寿命的冷作模具。2良好的热处理性能NAK90可通过适当的热处理获得可靠的机械性能和耐热性。3出色的抗擦伤性NAK90具有出色的抗擦伤性,适合于制造易受表面损伤的零件。4广泛的应用领域NAK90广泛应用于模具、塑料加工、冲压等工业领域。A3模具钢高合金冷作模具钢A3是一种高合金冷作模具钢,含有大量的合金成分,具有优异的耐磨性和抗压性。良好的热处理性能A3能够经受严格的热处理工艺,保持良好的力学性能和使用寿命。广泛应用领域A3被广泛应用于制造需要高强度和耐磨性的冷作模具,如塑料模具和压铸模具。S136模具钢化学成分S136模具钢含有较高的碳含量和合金元素,如铬、钼等,提高了其耐磨性和强度。热处理S136模具钢需要严格的热处理工艺,包括淬火、回火等,才能获得最佳性能。应用领域S136模具钢广泛应用于冷作模具、压铸模具、冲压模具等需要高硬度和耐磨性的领域。模具钢材料的选择原则适当的化学成分选择具有合适碳含量和合金元素配比的模具钢,以满足工件的强度、硬度和耐磨性等性能要求。良好的热处理性能确保模具钢能够顺利进行淬火、回火等热处理工艺,以获得理想的组织结构和性能。出色的加工性能选用加工性能优良的模具钢,减少车削、铣削等加工过程中的工具磨损和工件变形。满足使用环境要求根据模具在生产中所承受的压力、温度、磨损等条件,选择