UG模具设计基础资料：模具钢料的分类及其热处理

第 1 部分 模具材料

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1.用于制造模具的模具材料很多，通常有碳钢、合金钢、合金铝、合金铜等。

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1)、模具钢的分类

？ a)、根据工况不同，模具钢分为冷作模具钢、热作模具钢、塑料模具钢和高速钢。

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冷作模具钢——这种钢的切削加工性好，含碳量高，耐磨性好，但韧性低。

热作模具钢------ 这种钢具有良好的延伸性，硬度低，抗热软化能力适中，能承受较高的工作温度。多用于压铸模具、挤压模具

压缩模具、塑料模具等。

注塑模具钢——这种钢硬度低，易切削，尺寸稳定性好，抛光性好，加工容易。多用于注塑模具的内模。

高速模具钢------该类钢主要用于切削其他钢工具钢，耐高温，耐磨，高温下不易软化.

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B) 根据化学成分的不同，钢可分为碳钢和合金钢。

碳钢是铁和碳的合金，其中硅和锰是杂质。根据其含碳量，可分为低碳钢、中碳钢、高碳钢；

合金钢是指由一些故意添加的合金元素按顺序排列而成的钢种。以提高碳钢的性能。

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C) 根据钢材的不同用途，钢材可分为结构钢、工具钢、渗碳钢、不锈钢、弹簧钢、轴承钢、热处理钢。耐钢等

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2) 合金铜

??合金铜按化学成分可分为青铜、黄铜和白铜。

A) 黄铜是以锌为主要合金元素的铜合金。

B) 青铜是一种基于锡、铝、铍、锆和钛的铜合金。国内外许多国家都选用它，并采用铸造方法成型塑料模具。其中，铍青铜是塑料模具的优良材料。它是一种以铍为主要合金元素的铜合金。它具有高强度、高硬度，并具有优良的导热性。

C) 白铜是一种以镍为主要合金元素的铜合金。

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3)、合金铝

合金铝按成分和生产工艺分为可变形铝合金和铸造铝合金两大类.

可变形铝合金按其性能又分为防锈铝合金、硬铝、超硬铝和锻铝。

铸造铝合金按加入的合金元素分为铸造硅铝合金、铸造铝铜合金、铸造铝镁合金和铸造铝锌合金。

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？ ?第 2 节 钢材的热处理

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无论是塑料模具、冲压模具还是压铸模具，都有一定的材料要求，以满足其不同的工作条件和加工方法。热处理就是其中之一。

一种改变材料力学性能的加工方法。即使是成分相同的钢材，不同的热处理方法在性能上也存在显着差异。热处理

处理方法很多，常用的有以下几种：

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A)、退火------加热到合适的温度并保持一段时间后，在炉内或保温材料中缓慢冷却。目的是软化钢材，去除残余应力

，提高切削加工性。

B) 淬火——钢在高温下快速冷却至室温。这个过程使钢材的结构变得非常硬和脆。

C)、回火----是淬火后的必要操作。目的是消除钢的内应力，防止淬火后出现裂纹，调整硬度，增加韧性，使钢在受到轻微碰撞时不开裂。

D)、渗碳——将低碳钢（0.1-0.3%C）加热到850-930℃，使活性炭原子渗入钢表面。淬火回火后得到表面坚硬

内有韧性的工件。

?E) 渗氮——将充氮的炉子加热到500-550℃，使氨分解得到的氮渗入钢材表面。冷却后，在钢上得到一层氮

转换层。氮化层具有高硬度、高耐磨、耐腐蚀等特点。

第三节常用钢材对照表

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以下是我司常用钢材对比表；

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文章来源：《材料热处理学报》 网址: http://www.clrclxbzz.cn/zonghexinwen/2021/0814/734.html