基本介紹
內容簡介,目錄,
內容簡介
本書根據模具行業職業特點，本著以綜合素質為基礎、以能力為根本、以實用為指導的原則，從生產實踐角度精選內容，從零開始，系統介紹模具材料及熱處理的相關知識和技能，幫助讀者學習掌握模具加工的核心技術。全書分上、下兩篇，內容包括金屬材料的性能、金屬的晶體結構與結晶、鐵碳合金、鋼的熱處理、鑄鐵、合金鋼、有色金屬；模具材料的選擇、冷作模具用鋼及熱處理、熱作模具用鋼及熱處理、塑膠模具用鋼及熱處理等。
目錄
前言
上篇 金屬材料與熱處理基礎知識
第1章 金屬材料的性能
1.1 金屬材料的力學性能3
1.1.1 強度4
1.1.2 塑性7
1.1.3 硬度9
1.1.4 衝擊韌性14
1.1.5 疲勞強度17
1.2 金屬材料的物理性能與化學性能18
1.2.1 金屬材料的物理性能18
1.2.2 金屬材料的化學性能20
1.3 金屬材料的工藝性能21
1.3.1 鑄造性能21
1.3.2 鍛造性能21
1.3.3 焊接性能22
1.3.4 熱處理性能22
1.3.5 切削加工性能22
1.3.6 衝壓性能22
練習題23
第2章 金屬的晶體結構與結晶
2.1 金屬的晶體結構25
2.1.1 晶體結構的基本知識25
2.1.2 常見金屬的晶格類型26
2.1.3 實際金屬的晶體結構26
2.1.4 合金的組織結構30
2.2 金屬的結晶32
2.2.1 金屬結晶的條件32
2.2.2 純金屬的結晶過程33
2.2.3 細化晶粒的方法34
2.3 金屬的塑性變形與再結晶35
2.3.1 金屬的塑性變形35
2.3.2 冷塑性變形對金屬性能與組織的影響38
2.3.3 塑性變形後的金屬在加熱時的組織和性能變化39
2.3.4 金屬的熱塑性變形41
練習題43
第3章 鐵碳合金
3.1 純鐵的同素異晶轉變45
3.2 鐵碳合金的基本組織46
3.3 鐵碳合金相圖48
3.3.1 Fe—Fe3C相圖中的點和線的含義49
3.3.2 鐵碳合金的分類50
3.3.3 典型鐵碳合金的平衡結晶過程51
3.3.4 含碳量對鋼組織和性能的影響54
3.3.5 鐵碳合金相圖的套用55
3.4 碳素鋼57
3.4.1 常存元素對碳素鋼性能的影響57
3.4.2 碳鋼的分類58
3.4.3 碳素鋼的編號和用途59
3.4.4 鋼的火花鑑別63
練習題67
第4章 鋼的熱處理
4.1 概述69
4.2 鋼在加熱和冷卻時的組織轉變70
4.2.1 鋼在加熱和冷卻時的臨界點70
4.2.2 鋼在加熱時的組織轉變71
4.2.3 鋼在冷卻時的組織轉變73
4.3 鋼的退火和正火78
4.3.1 退火78
4.3.2 正火及其套用79
4.4 鋼的淬火與回火80
4.4.1 淬火80
4.4.2 回火85
4.5 鋼的表面熱處理88
4.5.1 鋼的表面淬火89
4.5.2 鋼的化學熱處理90
練習題93
第5章 鑄鐵
5.1 概述96
5.1.1 鑄鐵的分類96
5.1.2 鑄鐵的石墨化及影響石墨化的因素97
5.2 灰鑄鐵98
5.2.1 灰鑄鐵的組織和性能特點98
5.2.2 灰鑄鐵的孕育處理99
5.2.3 灰鑄鐵的牌號和用途99
5.2.4 灰鑄鐵的熱處理100
5.3 可鍛鑄鐵101
5.3.1 可鍛鑄鐵的組織和性能特點102
5.3.2 可鍛鑄鐵的生產102
5.3.3 可鍛鑄鐵的牌號和用途103
5.4 球墨鑄鐵104
5.4.1 球墨鑄鐵的組織和性能特點104
5.4.2 球墨鑄鐵的牌號和用途105
5.4.3 球墨鑄鐵的熱處理106
5.5 蠕墨鑄鐵和新型合金鑄鐵107
5.5.1 蠕墨鑄鐵107
5.5.2 新型合金鑄鐵108
練習題109
第6章 合金鋼
6.1 合金元素在鋼中的主要作用110
6.2 合金鋼的分類與牌號112
6.2.1 合金鋼的分類112
6.2.2 合金鋼的牌號112
6.3 合金結構鋼114
6.3.1 低合金高強度結構鋼114
6.3.2 合金滲碳鋼116
6.3.3 合金調質鋼118
6.3.4 合金彈簧鋼121
6.3.5 滾動軸承鋼123
6.4 合金工具鋼124
6.4.1 合金刃具鋼125
6.4.2 模具鋼128
6.4.3 量具鋼131
6.5 特殊性能鋼及硬質合金133
6.5.1 不鏽鋼133
6.5.2 耐熱鋼134
6.5.3 耐磨鋼136
6.5.4 硬質合金136
練習題140
第7章 有色金屬
7.1 銅及銅合金142
7.1.1 工業純銅142
7.1.2 黃銅143
7.1.3 青銅145
7.2 鋁及鋁合金148
7.2.1 純鋁148
7.2.2 鋁合金的分類148
7.2.3 變形鋁合金149
7.2.4 鑄造鋁合金151
7.3 鈦及鈦合金152
7.3.1 工業純鈦152
7.3.2 鈦合金155
7.4 軸承合金156
7.4.1 概述156
7.4.2 常用巴氏合金157
7.4.3 銅基軸承合金159
7.4.4 鋁基軸承合金160
練習題161
下篇 模具材料及熱處理
第8章 模具材料的選擇
8.1 模具及模具材料的分類165
8.1.1 模具的分類165
8.1.2 模具材料的分類166
8.2 模具材料的性能要求168
8.2.1 冷作模具鋼的性能要求168
8.2.2 熱作模具鋼的性能要求170
8.2.3 塑膠模具鋼的性能要求171
8.3 模具材料的選擇172
8.3.1 模具選材原則172
8.3.2 冷作模具的選材173
8.3.3 熱作模具的選材174
8.3.4 塑膠模具的選材175
練習題176
第9章 冷作模具用鋼及熱處理
9.1 冷作模具用鋼的性能和套用178
9.1.1 碳素冷作模具鋼178
9.1.2 高碳低合金冷作模具鋼179
9.1.3 高耐磨冷作模具鋼180
9.1.4 耐衝擊冷作模具鋼184
9.1.5 冷作模具用硬質合金及鋼結硬質合金186
9.2 冷作模具鋼的熱處理187
9.2.1 冷作模具製造工藝路線188
9.2.2 冷作模具鋼的基本熱處理工序188
9.2.3 碳素冷作模具鋼的熱處理189
9.2.4 高碳低合金冷作模具鋼熱處理195
9.2.5 高耐磨冷作模具鋼的熱處理198
9.2.6 耐衝擊冷作模具鋼的熱處理210
9.2.7 鋼結硬質合金的熱處理214
9.3 新型冷作模具鋼的發展和套用215
練習題217
第10章 熱作模具用鋼及熱處理
10.1 熱作模具用鋼的特性和套用219
10.1.1 低耐熱高韌性熱作模具鋼219
10.1.2 中耐熱韌性熱作模具鋼221
10.1.3 高耐熱性熱作模具鋼222
10.1.4 特殊用途熱作模具鋼224
10.2 熱作模具鋼的熱處理226
10.2.1 低耐熱高韌性模具鋼的熱處理226
10.2.2 中耐熱韌性模具鋼的熱處理232
10.2.3 高耐熱性熱作模具鋼的熱處理235
10.2.4 特殊用途熱作模具鋼的熱
處理239
練習題240
第11章 塑膠模具用鋼及熱處理
11.1 塑膠模具用鋼的特性和套用241
11.1.1 碳素塑膠模具鋼241
11.1.2 滲碳型塑膠模具鋼242
11.1.3 預硬化型塑膠模具鋼244
11.1.4 時效硬化型塑膠模具鋼247
11.1.5 耐腐蝕型塑膠模具鋼249
11.2 塑膠模具鋼的熱處理250
11.2.1 碳素塑膠模具鋼的熱處理251
11.2.2 滲碳型塑膠模具鋼的熱處理254
11.2.3 預硬化型塑膠模具鋼的熱處理256
11.2.4 時效硬化型塑膠模具鋼的熱處理258
11.2.5 耐腐蝕型塑膠模具鋼的熱處理259
練習題261
附錄
附錄A 常用值對照、換算表及經驗值表263
表A-1 壓痕直徑與布氏硬度對照表263
表A-2 黑色金屬硬度及強度換算表265
表A-3 常用鋼的臨界點266
附錄B 國內進口模具鋼材的鋼號、特性及套用268
表B-1 國內市場銷售的美國冷作模具鋼簡介268
表B-2 國內市場銷售的美國熱作模具鋼簡介269
表B-3 國內市場銷售的美國塑膠模具鋼簡介269
表B-4 國內市場銷售的日本冷作模具鋼簡介269
表B-5 國內市場銷售的日本熱作模具鋼簡介271
表B-6 國內市場銷售的日本塑膠模具鋼簡介272
表B-7 國內市場銷售的德國冷作模具鋼簡介273
表B-8 國內市場銷售的德國熱作模具鋼簡介274
表B-9 國內市場銷售的德國塑膠模具鋼簡介274
表B-10 國內市場銷售的奧地利冷作模具鋼簡介276
表B-11 國內市場銷售的奧地利熱作模具鋼簡介276
表B-12 國內市場銷售的奧地利塑膠模具鋼簡介277
參考文獻
上篇 金屬材料與熱處理基礎知識
第1章 金屬材料的性能
1.1 金屬材料的力學性能3
1.1.1 強度4
1.1.2 塑性7
1.1.3 硬度9
1.1.4 衝擊韌性14
1.1.5 疲勞強度17
1.2 金屬材料的物理性能與化學性能18
1.2.1 金屬材料的物理性能18
1.2.2 金屬材料的化學性能20
1.3 金屬材料的工藝性能21
1.3.1 鑄造性能21
1.3.2 鍛造性能21
1.3.3 焊接性能22
1.3.4 熱處理性能22
1.3.5 切削加工性能22
1.3.6 衝壓性能22
練習題23
第2章 金屬的晶體結構與結晶
2.1 金屬的晶體結構25
2.1.1 晶體結構的基本知識25
2.1.2 常見金屬的晶格類型26
2.1.3 實際金屬的晶體結構26
2.1.4 合金的組織結構30
2.2 金屬的結晶32
2.2.1 金屬結晶的條件32
2.2.2 純金屬的結晶過程33
2.2.3 細化晶粒的方法34
2.3 金屬的塑性變形與再結晶35
2.3.1 金屬的塑性變形35
2.3.2 冷塑性變形對金屬性能與組織的影響38
2.3.3 塑性變形後的金屬在加熱時的組織和性能變化39
2.3.4 金屬的熱塑性變形41
練習題43
第3章 鐵碳合金
3.1 純鐵的同素異晶轉變45
3.2 鐵碳合金的基本組織46
3.3 鐵碳合金相圖48
3.3.1 Fe—Fe3C相圖中的點和線的含義49
3.3.2 鐵碳合金的分類50
3.3.3 典型鐵碳合金的平衡結晶過程51
3.3.4 含碳量對鋼組織和性能的影響54
3.3.5 鐵碳合金相圖的套用55
3.4 碳素鋼57
3.4.1 常存元素對碳素鋼性能的影響57
3.4.2 碳鋼的分類58
3.4.3 碳素鋼的編號和用途59
3.4.4 鋼的火花鑑別63
練習題67
第4章 鋼的熱處理
4.1 概述69
4.2 鋼在加熱和冷卻時的組織轉變70
4.2.1 鋼在加熱和冷卻時的臨界點70
4.2.2 鋼在加熱時的組織轉變71
4.2.3 鋼在冷卻時的組織轉變73
4.3 鋼的退火和正火78
4.3.1 退火78
4.3.2 正火及其套用79
4.4 鋼的淬火與回火80
4.4.1 淬火80
4.4.2 回火85
4.5 鋼的表面熱處理88
4.5.1 鋼的表面淬火89
4.5.2 鋼的化學熱處理90
練習題93
第5章 鑄鐵
5.1 概述96
5.1.1 鑄鐵的分類96
5.1.2 鑄鐵的石墨化及影響石墨化的因素97
5.2 灰鑄鐵98
5.2.1 灰鑄鐵的組織和性能特點98
5.2.2 灰鑄鐵的孕育處理99
5.2.3 灰鑄鐵的牌號和用途99
5.2.4 灰鑄鐵的熱處理100
5.3 可鍛鑄鐵101
5.3.1 可鍛鑄鐵的組織和性能特點102
5.3.2 可鍛鑄鐵的生產102
5.3.3 可鍛鑄鐵的牌號和用途103
5.4 球墨鑄鐵104
5.4.1 球墨鑄鐵的組織和性能特點104
5.4.2 球墨鑄鐵的牌號和用途105
5.4.3 球墨鑄鐵的熱處理106
5.5 蠕墨鑄鐵和新型合金鑄鐵107
5.5.1 蠕墨鑄鐵107
5.5.2 新型合金鑄鐵108
練習題109
第6章 合金鋼
6.1 合金元素在鋼中的主要作用110
6.2 合金鋼的分類與牌號112
6.2.1 合金鋼的分類112
6.2.2 合金鋼的牌號112
6.3 合金結構鋼114
6.3.1 低合金高強度結構鋼114
6.3.2 合金滲碳鋼116
6.3.3 合金調質鋼118
6.3.4 合金彈簧鋼121
6.3.5 滾動軸承鋼123
6.4 合金工具鋼124
6.4.1 合金刃具鋼125
6.4.2 模具鋼128
6.4.3 量具鋼131
6.5 特殊性能鋼及硬質合金133
6.5.1 不鏽鋼133
6.5.2 耐熱鋼134
6.5.3 耐磨鋼136
6.5.4 硬質合金136
練習題140
第7章 有色金屬
7.1 銅及銅合金142
7.1.1 工業純銅142
7.1.2 黃銅143
7.1.3 青銅145
7.2 鋁及鋁合金148
7.2.1 純鋁148
7.2.2 鋁合金的分類148
7.2.3 變形鋁合金149
7.2.4 鑄造鋁合金151
7.3 鈦及鈦合金152
7.3.1 工業純鈦152
7.3.2 鈦合金155
7.4 軸承合金156
7.4.1 概述156
7.4.2 常用巴氏合金157
7.4.3 銅基軸承合金159
7.4.4 鋁基軸承合金160
練習題161
下篇 模具材料及熱處理
第8章 模具材料的選擇
8.1 模具及模具材料的分類165
8.1.1 模具的分類165
8.1.2 模具材料的分類166
8.2 模具材料的性能要求168
8.2.1 冷作模具鋼的性能要求168
8.2.2 熱作模具鋼的性能要求170
8.2.3 塑膠模具鋼的性能要求171
8.3 模具材料的選擇172
8.3.1 模具選材原則172
8.3.2 冷作模具的選材173
8.3.3 熱作模具的選材174
8.3.4 塑膠模具的選材175
練習題176
第9章 冷作模具用鋼及熱處理
9.1 冷作模具用鋼的性能和套用178
9.1.1 碳素冷作模具鋼178
9.1.2 高碳低合金冷作模具鋼179
9.1.3 高耐磨冷作模具鋼180
9.1.4 耐衝擊冷作模具鋼184
9.1.5 冷作模具用硬質合金及鋼結硬質合金186
9.2 冷作模具鋼的熱處理187
9.2.1 冷作模具製造工藝路線188
9.2.2 冷作模具鋼的基本熱處理工序188
9.2.3 碳素冷作模具鋼的熱處理189
9.2.4 高碳低合金冷作模具鋼熱處理195
9.2.5 高耐磨冷作模具鋼的熱處理198
9.2.6 耐衝擊冷作模具鋼的熱處理210
9.2.7 鋼結硬質合金的熱處理214
9.3 新型冷作模具鋼的發展和套用215
練習題217
第10章 熱作模具用鋼及熱處理
10.1 熱作模具用鋼的特性和套用219
10.1.1 低耐熱高韌性熱作模具鋼219
10.1.2 中耐熱韌性熱作模具鋼221
10.1.3 高耐熱性熱作模具鋼222
10.1.4 特殊用途熱作模具鋼224
10.2 熱作模具鋼的熱處理226
10.2.1 低耐熱高韌性模具鋼的熱處理226
10.2.2 中耐熱韌性模具鋼的熱處理232
10.2.3 高耐熱性熱作模具鋼的熱處理235
10.2.4 特殊用途熱作模具鋼的熱
處理239
練習題240
第11章 塑膠模具用鋼及熱處理
11.1 塑膠模具用鋼的特性和套用241
11.1.1 碳素塑膠模具鋼241
11.1.2 滲碳型塑膠模具鋼242
11.1.3 預硬化型塑膠模具鋼244
11.1.4 時效硬化型塑膠模具鋼247
11.1.5 耐腐蝕型塑膠模具鋼249
11.2 塑膠模具鋼的熱處理250
11.2.1 碳素塑膠模具鋼的熱處理251
11.2.2 滲碳型塑膠模具鋼的熱處理254
11.2.3 預硬化型塑膠模具鋼的熱處理256
11.2.4 時效硬化型塑膠模具鋼的熱處理258
11.2.5 耐腐蝕型塑膠模具鋼的熱處理259
練習題261
附錄
附錄A 常用值對照、換算表及經驗值表263
表A-1 壓痕直徑與布氏硬度對照表263
表A-2 黑色金屬硬度及強度換算表265
表A-3 常用鋼的臨界點266
附錄B 國內進口模具鋼材的鋼號、特性及套用268
表B-1 國內市場銷售的美國冷作模具鋼簡介268
表B-2 國內市場銷售的美國熱作模具鋼簡介269
表B-3 國內市場銷售的美國塑膠模具鋼簡介269
表B-4 國內市場銷售的日本冷作模具鋼簡介269
表B-5 國內市場銷售的日本熱作模具鋼簡介271
表B-6 國內市場銷售的日本塑膠模具鋼簡介272
表B-7 國內市場銷售的德國冷作模具鋼簡介273
表B-8 國內市場銷售的德國熱作模具鋼簡介274
表B-9 國內市場銷售的德國塑膠模具鋼簡介274
表B-10 國內市場銷售的奧地利冷作模具鋼簡介276
表B-11 國內市場銷售的奧地利熱作模具鋼簡介276
表B-12 國內市場銷售的奧地利塑膠模具鋼簡介277
參考文獻
