模具工程材料介绍（doc 8页）
现代模具的特点1面大量广，品种繁多2作为批量生产，模具在提高经济效益方面起着关键作用3模具生产影响到产品开发更新换代和发展速度4它的寿命影响到产品的成本5现代模具向大型化、复杂化精密化发展。模具的分类：冷作模具、热作模具、型腔模具模具材料的分类：（1）钢铁材料，通常将模具钢分为冷作模具钢、热作模具钢、橡塑模具钢三类。（2）非铁金属材料，主要有铜基合金、低熔点合金、难熔合金、硬质合金、钢接硬质合金等（3）非金属材料，用于制造模具的非金属材料主要有陶瓷、橡胶、塑料等模具失效的形式：断裂失效、磨损失效、疲劳失效、变形失效、磨蚀失效锻造的目的：锻造的第一个目的是使刚才打到模具毛坯的尺寸及规格，为后续加工做好准备。锻造的第二个目的是改善模具钢的组织和性能，使大块碳化物破碎，并均匀分布，改变金属纤维的方向性，使流线合理分布，消除或减轻冶金缺陷，提高模具钢的致密度预备热处理的目的为模具的机械加工和最终热处理做组织准备，其关键的因素是加热温度，冷却温度或等温温度的选择。模具材料的选用原则：①生产批量，当工件的生产批量很大时，凸、凹模材料应选取质量高、耐磨性好的模具钢；对于模具的其他共同以结构部分和辅助结构部分的两件材料要求，也要相应的提高。在批量不大时，可考虑降低成本，可适当放宽对材料性能的要求。②被冲压材料的性能、工序性质和凸、凹模的工作条件。当被冲压加工的材料较硬或变形抗力较大时，模具凸、凹模应选取耐磨性好、强度高的材料；对于凸、凹模工作条件较差的冷挤压模，应选取有足够硬度、强度、韧性、耐磨性等综合机械性能较好的模具钢，同时应具有一定的红硬性和热疲劳强度等。③材料性能，应考虑模具材料的冷、热加工性能和工厂现有条件。④生产、使用情况，应考虑我们模具钢的生产和使用情况冷作模具钢的一般性能要求1高硬度高耐磨性2较高的强度和足够韧性3良好的工艺性冷作模具材料的性能要求：（1）变形抗力，衡量冷作模具材料变形抗力的指标主要有硬度、抗压强度、抗弯强度。（2）断裂能力（3）耐磨性（4）咬合能力（5）受热软化能力冷作模具材料的使用性能要求：（1）锻造工艺性，良好的锻造工艺性是指可锻性好。（2）切削加工性，切削工艺性是指可加工性和可磨削性；（3）热处理工艺性，包括退火工艺性，淬透性，淬硬性，脱碳、侵蚀敏感性，过热敏感性，淬火变形倾向冷作模具材料的内部冶金质量要求：（1）化学成分不均匀性；（2）磷和硫的含量；（3）钢中夹杂物；（3）碳化物不均匀性；（5）疏松冷作模具钢的选用原则：首先要满足模具的使用性能要求，同时兼顾材料的工艺性和经济性。具体选择时应从模具的种类、结构、工作条件、制品材质、制品形状和尺寸、加工精度、生产批量等方面综合考虑，最后根据模具使用寿命和模具成本做出选择。冷作模具钢的热处理工艺工序在安排上应注意：（1）为减少热处理变形，对于位置公差和尺寸公差要求严格的模具，常在机加工之后安排高温回火或调质处理。（2）由于线切割加工破坏了脆硬层，增加了脆硬层脆性和变形开裂的危险，因此，线切割加工之前的淬火、回火，常采用分级淬火或多次回火和高温回火，使淬火应力处于最低状态，避免模具线切割时变形、开裂。（3）为使线切割模具尺寸相对稳定，并使脆硬层组织组织有所改善，工件经线切割后应及时进行再回火，回火温度不高于淬火后的回火温度。硬质合金将高熔点，高硬度的金属碳化物的粉末和粘结剂混合，加压成型在经烧结而成的一种粉末冶金材料。按碳化物的不同，通常分为钨钴类和钨钴钛类，冷冲裁模用的一般是钨钴类。共性是高硬度‘高耐磨和高的抗压强度，但脆性大，不能锻造、热处理和切削加工。主要用于多工位级进模，大直径拉伸凹模的镶块、拉丝模、冷挤压模等。
模具的早期磨损，变形失效和早期脆断。
陶瓷型精铸锻模工艺：工艺概述：采用陶瓷型精密铸造工艺，将锻模型腔精铸成型，型腔无需再机械加工。工艺优点：1省时2省料3设备投入少，工艺易掌握4模具寿命长。工艺路线：准备母模—沙套造型—陶瓷型灌浆—起模—喷烧—焙烧烘干—浇注—清理—退火—机加工—淬火+回火；精铸模块的性能特点：1耐磨性优于锻造模块（尤其是采用金属衬陶瓷型水冷工艺）；2应力集中敏感性低于锻造模块3但冲击韧性值低于锻造模块。铸钢堆焊大型锻模容易产生裂纹，防止产生裂纹的主要措施为：1合理设计堆焊槽2选用桥当的堆焊工艺参数：高压，低电流易得优质焊缝；为获得均匀焊缝，在焊接过程中应逐渐降低电压，且不断地调节电流。双金属电渣熔铸模块技术：1应用：使模块带有良好韧性的模尾或更换已断裂的模尾，以免整个模块的保费；2工艺优点：（1）因不需对模具尾部进行专门回火处理，减少了工序，缩短了制模周期，工艺简单可靠，节省了加工费用（2）熔铸模块成分均匀，气体含量低，夹杂少，组织致密，晶粒细，各向异性小，延长了模块的使用寿命。塑料模具的工作条件：据塑料制品成型固化不同，塑料膜可分为热固性塑料膜和热塑性塑料膜。热固性塑料膜工作是，塑料固态粉末或预制坯料加入型腔，在一定温度下热压成型，故受力大，并受一定的冲击，摩擦较大。即热机械负载及摩擦较大。热塑性塑料膜工作时，是使塑料在黏流状态下，通过注射，挤压等方式进入模腔而成型，受变形抗力小，受热受压及磨损情况不严重。但均在一定温度下工作，故均须有耐腐蚀的性能。塑料模具的性能要求：与冷、热作模具相比，塑料模的基本要求并不太高，具体如下：1使用性能（1）较高的硬度和耐磨性；（2）一定的抗热性和耐蚀性；2工艺性能（1）有较好的冷、热成型性，变形抗力小（2）切削加工性好，有良好的抛光性及焊接性能；（3）有较好的淬透性，热处理变形小。铸造模具预处理的目的是：消除由于铸造、清理、切削冒口时产生的组织应力和热应力，使模具的组织及性能均匀，以减少最终热处理时发生变形及开裂，也为了降低硬度，便于机械加工。表面工程改善机械零件、电子电器元件等基质材料表面性能的一门科学和技术，主要用于提高零件表面的耐磨性、耐蚀性、耐热性和抗疲劳强度等力学性能，是维修与再制造的基本手段。表面工程是经表面预处理后，通过表面涂覆、表面改性或多种表面技术复合处理，改变固体金属表面或非金属表面的形态、化学成分、组织结构和应力情况。表面工程技术分为：表面改性，表面处理和表面涂覆。表面化学热处理是在一定的温度下、在不同的活性介质中向钢零件的表面渗入一些化学元素，用来改变零件表面成分、组织，以改善其使用性能和延长其使用寿命的热处理过程。
普通的化学热处理按渗入元素的不同分为渗碳、渗氮、碳氮共渗、渗硼、渗硫、渗铝、渗铬等，随着科学技术的进步又发展起来真空化学热处理及等离子体化学热处理等技术。真空化学热处理是指将钢制零件在真空条件中加热，渗入金属或非金属元素，改变钢的表面成分、组织和性能热处理方法。它的优点是工件不氧化、台步脱碳、渗入速度快、生产效率高等。等离子化学热处理是利用负压气体在一定电压的激发下产生辉光离子放电效应形成等离子态、大量的正离子强烈轰击工件表面发生一系列复杂的物理化学反应，使工件表面快速获得所需渗层的热处理方法，它的优点是渗速快、变形小、渗层浓度梯度平缓、节能等。表面化学热处理的三个基本过程是：化学介质的分解、活性原子的吸收和原子向内层扩散形成一定厚度。渗碳是：将低碳钢件放入渗碳介质中，在900℃~950℃加热保温，使活性碳原子渗入刚健表面，并获得高碳渗层的工艺方法。经过渗碳及随后的淬火并低温回火后，可以获得很高的表面硬度、耐磨性以及高的接触疲劳强度和弯曲疲劳强度，而心部仍保持低碳，具有良好的塑性和韧性。常用的渗碳工艺蛀牙偶有气体渗碳和离子渗碳等。离子渗碳具有渗碳效率高、碳浓度梯度平缓、工件变形小、环境污染小以及狭缝和小孔都能处理的优点。渗氮是：向钢件表面渗入氮元素，形成富氮硬化层的化学热处理成为渗氮。钢件渗氮后具有更高的表面硬度和耐磨性。由于氮化层体积长大，在表层形成较大的残余，因此可以获得比渗碳更高的疲劳强度、抗咬合性能和低的缺口敏感性。渗氮后钢件表面形成致密的氮化物薄膜，因而具有良好的抗腐蚀性能。渗氮的优点：模具变形小，适用于精度要求较高的模具。钢件渗氮后一般不进行热处理，为了提高钢件心部的强韧性，渗氮前必须进行调质处理。渗硼是：将工件置于能产生活性硼的介质中，经过加热、保温，使硼原子渗入工件表面形成硼化物层的过程。热喷涂：是利用一种热源，如电弧、离子弧
或燃烧的火焰等将粉末状或丝状的金属或非金属喷涂材料加热到熔化或半熔化状态，并用热源自身的动力或外加高速气流雾化，使喷涂材料的熔滴以一定的速度喷向经过预处理干净的基体表面，依靠喷涂材料的物理变化和化学反应，与基体形成结合层的工艺方法。按热源的种类可将喷涂分为火焰喷涂、电弧喷涂、等离子喷涂和激光喷涂四种基本方法。喷涂材料主要有丝状材料和粉末材料。按照加热和涂层结合方式分类，热喷涂又可分为喷涂和喷熔两种。热喷涂技术的特点：①喷涂材料广泛，所获得的涂层性能也非常广泛。②适用于各种基体材料的零件，各种金属和非金属零件的表面都可以热喷涂。③操作程序少，速度快，生产效率高。④被喷涂零件的尺寸范围较宽。⑤基材变形小，除喷熔外，热喷涂是一种冷工艺。⑥可赋予普通材料以特殊的表面性能。⑦成本低，经济效益显著。火焰喷涂：是利用燃气及助燃气体混合燃烧作为热源，喷涂材料则以一定的传送方法进入火焰，加热到熔融或软化状态，然后依靠气体或火焰加速喷射到基体上。根据喷涂材料不同，可分为丝材火焰喷涂和粉末火焰喷涂两种。等离子喷涂：是以氮气、惰性气体如氩气作为工作介质，在专用的喷枪内发生电离形成热等离子体，再将进入该等离子弧区的粉末状涂层材料熔融、雾化，并告诉喷送到被涂工件表面，形成涂层。工业上使用的风离子喷涂设备由喷枪、电源、送粉器、控制装置和热交换器等组成。电镀技术：是一种用点化学方法在基体（金属或非金属）表面沉积金属或金属化处理的技术。电镀的目的是改善材料的外观，提高材料的各种物理化学性能，赋予材料表面特殊的耐蚀性、耐磨性、装饰性、焊接性及电、磁、光学性能等。
镀层的种类按使用性能可分为：①防护性镀层②防护-装饰性镀层③装饰性镀层④耐磨和减磨镀层⑤电性能镀层⑥磁性能镀层⑦可焊性镀层⑧耐热镀层⑨修复用镀层。按镀层与基体金属之间的电化学性质分类，可分为阳极性镀层和阴极性镀层。按镀层的组合形式分为单层镀层和多层金属镀层。电镀：是指在交流电的作用下，电解液中的金属原子还原，并沉积到零件表面形成有一定性能的金属镀层的过程。电解液主要是水溶液，也有有机溶液和熔融盐。合金镀层：两种或两种以上的元素共沉积所形成的镀层被称为合金镀层。电镀合金与热冶金相比有如下特点：①容易获得高熔点与低熔点金属组成的合金②可获得热熔相图没有的合金③容易获得组织致密、性能优异的非晶态合金④在相同合金成分下，电镀合金比热熔合金的硬度高、延展性差。合金镀层与单金属镀层相比有如下特点：①合金镀层结晶更细致，镀层更平整、光亮。②可以获得非晶结构镀层。③合金镀层具有单金属所没有的特殊物理性能。④合金的曾可具备比组成它们的单金属更耐磨、耐蚀，更耐高温，并有更高硬度和强度，但延展性和韧性通常有所降低。⑤不能从水溶液中单独电沉积的W、Mo、Ti和V等金属，可与铁族元素共沉积形成合金。⑥通过成分设计和工艺控制，可得到不同色调的合金镀层。电刷镀：是电镀的一种特殊方式，不用镀槽，只需在不断供应电解液的条件下，用一支镀笔在工件表面上进行擦拭，从而获得电镀层，又成无槽镀或涂镀。电刷镀的特点：①镀层结合强度高②设备简单、工艺灵活、操作方便，可以在现场作业。③可以进行槽镀困难或实现不了的局部电镀。
④生产效率高⑤操作安全，对环境污染小。化学镀：是指在没有外电流通过的情况下，利用化学方法使溶液中的金属离子还原为金属，并沉积在基体表面，形成镀层的一种表面加工方法。化学镀的条件：①镀液中还原剂的还原电位要显著低于沉积金属电位，使金属有可能在基材上被还原而沉积出来。②配好的镀液不产生自发分解，当与催化表面接触时，才发生金属沉积过程。③调节溶液的PH值、温度时，可以控制金属的还原速率，从而调节镀覆速率。④被还原析出的金属业具有催化活性，这样氧化还原沉积过程才能持续进行，镀层连续增厚。⑤反应生成物不妨碍镀覆过程的正常进行，即溶液有足够的使用寿命。化学镀的特点：①镀覆过程不需外电源驱动。②孔隙率低，均镀能力好，形状复杂，有内孔、内腔的镀件均可获得均匀的镀层。③镀液通过维护、调整可反复使用，但使用周期是有限的。④可在金属、非金属以及有机物上沉积镀层。复合镀：是将固体微粒子加入镀液中与金属或合金共沉积，形成一种金属基的表复合材料的过程。复合镀的条件：①粒子在镀液是充分稳定的，既不会发生任何化学反应，也不会促使镀液分解。
②粒子在镀液中药完全润湿，形成分散均匀的悬浮液。③镀液的性质要有利于固体粒子带正电荷，即利于粒子吸附阳离子表面活性剂及金属离子。④粒子的粒度要适当。⑤要有适当的搅拌。镀膜技术即气相沉积技术：是一种利用气态物质中发生的某些物理、化学过程，在基体表面形成具有某些特殊性能的金属或化合物涂层的技术。物理气相沉积：是利用热蒸发、溅射或辉光发电、弧光放电的物理过程，在基材表面沉
积所需涂层的技术。物理气相沉积的基本过程包括：①气相物质的产生②气相物质的输送③气相物质的沉积。蒸镀的加热方法有电阻加热蒸镀和电子束加热蒸镀。蒸镀既可以进行纯金属的镀制，也可进行合金模的镀制和化合物膜的镀制。溅射镀膜：是指在真空室中，利用荷能粒子空寂镀料表面，使被红基础的镀料粒子在基片上沉积的技术。射频：是指无线电波发射范围的频率。工作原理：射频溅射的两个电极，接在交变的射频电源上，似乎没有阴极与阳极之分。史记上射频溅射装置的两个电极不是对称的，放置基片的电极与机壳项链，并且接地，这个电极相对安装靶材的电极而言，是一个大面积的电极，它的电位与等离子相近，几乎不受离子攻击。另一电极对于等离子体处于负电位，是阴极，受到离子攻击，用于装置靶材。在物理气相沉积的各类技术中，溅射最容易控制合金模的成分。
化合物膜：是指金属元素与氧、氮、硅、碳、硼、硫等非金属的化合物所构成的膜层。离子镀：就是在镀膜的同时，采用荷能粒子空寂基片表面和膜层的镀膜技术。国内外常用的离子镀类型：空心阴极离子镀、多弧离子镀和离子束辅助沉积。化学气相沉积与物理气相沉积根本不同的是沉寂离子来源于化合物的气象分解反应。化学气相沉积：是在相当高的温度下，混合气体与基体的表面相互作用，使混合气体中的某些成分分解，并在基体上形成一种金属或化合物的固态薄膜或镀层。化学气相沉积（CVD）的特点：①在中温或高温下，通过气态的初始化合物之间的气象化学反应而沉积固体②可以在大气压（常压）或者低于大气压下（低压）进行沉积，一般来说低压效果要好些③采用等离子和激光辅助技术可以显著地促进化学反应，使沉积可在较低的温度下进行④镀层的化学成分可以改变，从而获得梯度沉积物或者得到混合镀层⑤可以控制镀层的密度和纯度⑥绕镀性好，可在复杂形状的基体上以及颗粒材料上镀制⑦气流条件通常是层流的，在基体表面形成厚的边界层⑧沉积层通常具有柱状晶结构，不耐弯曲，但通过各种技术队化学反应进行气相扰动，可以得到细晶粒的等轴沉积层⑨可以形成多种金属、合金、陶瓷和化合物镀层。化学气相沉积的应用：可用于要求耐磨、抗氧化、抗腐蚀以及有某些电学、光学和摩擦学性能的部件。等离子体化学气相沉积：是介于物理气相沉积和化学气相沉积之间的一种处理方法，是借助于气体辉光放电产生的低温等离子体来增强反应物质的化学活性，促进气体间的化学反应，从而能在较低的温度下沉积出所需的涂层。激光表面强化处理工艺包括激光淬火、激光涂覆、激光合金化、激光非晶化合激光冲击硬化等。激光的特点：①高方向性②高亮度性③高单色性。告诉运动的电子具有波的性质。电子束表面处理主要特点：①加热和冷却速度快②与激光相比使用成本低③结构简单④电子束与金属表面藕合性好⑤电子束是在真空中进行的⑥电子束能量的控制比激光束方便⑦电子束辐照与激光辐照的主要区别在于产生最高温度的位置和最小熔化层的厚度⑧电子束易激发X射线。离子注入技术：是将注入元素的院子电离成离子，在电厂中加速获得较高速度后射入放在真空靶室中的工件表面的一种表面处理技术。
分析题
冷作模具材料：主要用于制造在（冷状态）室温条件下进行压制成型的模具，冷作模具材料用量大，使用面广其主要性能要求有强度、硬度、韧性和耐磨性，一般采用高碳过共析钢和莱氏体钢，如碳素工具钢，高耐磨高强模具钢，低碳高速钢和基本钢及用粉末冶金工艺生产的高合金模具材料。碳素工具钢：碳素工具钢的含碳量在0.7%~1.3%范围内，价格便宜，原材料来源方便，加工性能好，热处理后可得到用于制作尺寸不大，形状简单受轻负荷的模具零件，碳素工具钢适宜制造小界面的模具，碳素钢在淬火后具有高硬度，但存在淬火内应力，塑性低，强度也不高。必须回火，以改善其力学性能，使用碳素工具钢制造的模具一般采用低温回火（≤200℃）对与制造锻模用的模具钢为了得到高的韧性，回火温度可提高至350℃~450℃。常用的碳素工具T7,T8,T10,T11,T12其中，T7为亚共析钢T8为共析钢，T10,T11,T12为古共析钢。T7：为高韧性碳素工具钢，其硬度及韧性都不高，但切削能力较差，多用于制造同时需要有较大的韧性和一定硬度但对切削能力要求不是很高的工具，如凿子、冲头等小尺寸的风动工具，木工用的锯、凿。T8：淬火加热时过热敏感性较大，晶粒容易粗化，变形也大，塑性及强度也比较低不宜制造承受较大冲击的工具，但热处理后有较高的硬度及耐磨性，因此多用来制造切削刃口在工作不变热的工具，如加工木材的铁刀、埋头钻、斧子等。T10：在淬火加热（温度达800℃）时不致过热仅保持晶粒组织是力学性能较好
的碳素工具钢，经适当热处理可得到高的耐磨性，较高轻度和一定韧性，适于制造切削刃口在工作时不变热的工具，如加工木材工具手用横锯。T11：具有较好的综合力学性能如硬度，耐磨性及韧性等，而且对晶粒长大和形成碳化物网的敏感性较小，故适于制造在工作时切削刃口不便任的工具，如丝锥，锉刀，刮刀，尺寸不大的和界面无急剧变化的冷冲模以及木工刀具，T12：由于含碳量高，淬火后由较多的过剩碳化物按其耐磨性和硬度，适于做不受重载和切削速度不高，切削刃口不变热的工具，如制作车床、刨床的车道刨刀、铅头。油淬冷作模具钢：是在碳素工具钢的基础上适当加入铬、钨、钼、锰、硅和矾元素，以提高过冷奥氏体的稳定性，降低了淬火冷却速度，减少了热应力组织应力和淬火变形及开裂倾向，钢的淬透性也明显提高。9Mn2V：是一个比碳素钢具有更好的综合力学性能和工艺性能的低合金模具钢，是合金工具钢中唯一不含Ni、Cr元素的经济型钢种。该钢淬透性较好，崔颢低温回火后有高的硬度和耐磨性，淬火时可用油冷，变形较小，易于实现微变形淬火，由于含V减少了猛的过热敏感性，细化了晶粒，碳化物细小均匀，可加工性能好，该钢回火抗力差，超过250℃硬度明显下降。该钢适于制造碳素工具钢不能满足要求的冷作模具零件和塑料模具零件，如一般要求尺寸较小的冷冲压模和雕刻模等。
9SiCr：是低合金刀具用钢，但也常常制作冷作模具零件，效果很好，它比铬钢（Cr2和9Cr2）有更高的淬透性和淬硬型，并且有较高的回火稳定性，适合分级淬火或等温淬火。9SiCr中因含有硅和铬所以淬透性好，适宜分级或等温淬火，这对于防止模具发生淬火变形极为有利，因此该钢可做多种形状复杂，变形要求较小的冷作模具零件如冲裁模和打印模等。
9CrWMn：是低合金冷作模具钢，具有一定的淬透性和耐磨性，淬火变形较碳化物分布均匀时颗粒细小，该钢主要用于碳素工具钢不能满足要求的截面较大，形状较复杂的模具零件，如冷冲模以及各种量规量具等。
Cr2：在成分上与滚动轴承钢GCr15完全相同，是在碳素工具钢T10A的基础上添加一定量的Cr，因此其淬透性硬度耐磨性都比碳素工具钢高，接触疲劳强度也高，且该在热处理淬火回火时尺寸变化不大，广泛用于量具，如样板、卡板、样套、量规、块规。
空淬冷作模具钢：空淬冷作模具钢都具有很好的空冷淬硬性和淬透性，其耐磨性好，又具备一定的韧性，热处理变形小，适宜制造重负荷高精度达冷作模具，该类钢基本属于共析钢，空淬冷作模具钢有很好的淬透性，在给定的淬火温度下冷却速度越低，钢中残余奥氏体量越多硬度也会越低一些，这类钢淬火后硬度可达到62~65HRC。
Cr5Mo1V：属于中合金空淬模具钢，具有良好的空淬硬化性能，这对于要求淬火和回火之后必须保持其形状的复杂模具时极为有益的，该钢由于空淬引起的变形大约只有含猛系油淬工具钢的1/4，耐磨性介于猛型和高碳铬型工具钢之间，但其韧性比任何一种都好。该钢特别适用于要求具备好的耐磨性同时又具有好的韧度的工具，广泛用于下料模和成型模。
Cr6WV：是一种具有较好综合性能的高碳中铬冷作模具钢，该钢变形小，淬透性良好，具有较好的耐磨性和一定的冲击韧性，该钢由于合金元素和含碳量较低，所以比Cr12的碳化物，在正常情况下（980℃）油淬，抗弯强度，冲击韧度优于Cr12MoV。Cr6WV具有广泛用途，制造具有高机械强度，要求一定的耐磨性和经受一定的冲击载荷的模具，如冷镦模、圆滚模、钻套、冷冲模及冲头、边切模，以及块规量规等。8Cr2MnWMoVS：是我国研制的含硫易切削精密冷作模具钢，该钢预硬化处理到40~50HRC仍可以采用高速钢刀具进行车、铣、刨、镗、钻、铰、攻丝等常规加工。工艺性能：8Cr2MnWMoVS合金含量中等，碳化物细小分布均匀锻造变形抗力小，锻造加工性能良好，关键是锻后必须缓冷（木炭或热灰）最好热装退火去除应力，否则短剑容易乘胜纵向表面裂痕。退火：可采用球化退火或一般退火切削加工性能均比一般工具钢好。球化退化：退火硬度为220~240HBS，一般退火硬度为240HBS。高碳高铬冷作模具钢：包括Cr12 Cr12MoV Cr12Mo1V1具有高硬度高强度高耐磨性，易淬透，稳定性高，抗压强度高及淬火变形小等优点。
Cr12：是高碳高铬型冷作模具钢的代表性钢号之一，含有极高量的C2.00%~2.30%和Cr11.00%~13%，属莱氏体钢，所以有很高的淬透性，淬硬性和耐磨性且淬火变形小，但当碳化物不均匀时变形量多向性且不规则，它的组织不良是主要缺点，不均匀的碳化物很难用人处理方法改善，除非改用粉末押金法制造，由
于Cr12钢的含碳量很高，所以冲击韧度较差，易脆裂，导热性和高温塑性也差，加工时要和注意加热和锻造工艺，Cr12有良好的耐磨性，但耐冲击较差，容易脆裂，主要用于制造，冲击负荷较小，要求高耐磨的冷冲模工作零件，冷挤压模的凹模，拉丝模，压印模等。
Cr12MoV：是Cr12发展而来的，由于含碳量较低且添加了MO，V碳化物不均匀性较Cr12有所改善，所以强度，韧度都比较高，有较好的韧加工性，具有更高的淬透性，淬火变形较小，在300℃~400℃时仍能保持良好的硬度和耐磨性。
Cr12Mo1V1，简称D2，是国际上广泛用的高碳高铬型冷作模具钢，属于莱氏体钢，是仿美国ASTM标准中的D2而引进的新钢号，由于Cr12Mo1V1中的Mo，V含量比Cr12MoV高，改善了钢的铸造组织，细化了精力，改善碳化物的形貌，因而其强韧性较Cr12MoV高，耐磨性也有所增加。
Cr4W2MoV：是代替Cr12而研制的一种新型高碳中铬钢，性能比较稳定，其模具的使用寿命较Cr12 Cr12MoV有较大提高，Cr4W2MoVd成分特点是铬的质量分数减少了2/3，钨、钼的含量较多，从而在一定程度上改善了钢中碳化物的不均匀性，共晶碳化物颗粒细小分布均匀具有较高的淬透性和淬硬性，并具有较好的耐磨性和尺寸稳定性。经实际使用证明该钢时性能良好的冷冲模具钢，可用于制造各种冲模、冷镦模、落料模、冷挤凹模及搓丝板等工模具。
合金：由两种或两种以上的金属，或金属与非金属，经熔炼、烧结或其他方法组合而成并具有金属特性的物质。固溶体：合金的组元之间以不同的比例相互混合，混合后形成的固相的晶体结构与组成合金的某一组元的相同，这种相就成为固溶体。置换固溶体：是指溶质原子位于溶剂晶格的某些结点位置所形成的固溶体，犹如这些结点上的溶剂原子被溶质原子所置换一样，因此称之为置换固溶体间隙固溶体：溶质原子不是占据溶剂晶格的正常结点位置，而使填入溶剂原子间的一些间隙中。固溶强化在固溶体中随着溶质浓度的增加，固溶体的强度硬度提高，塑性韧性下降，这种现象叫做固溶强化。间隙固溶体>置换固溶体短程有序：溶质原子倾向于按一定的规则有序分布，但通常只在短距离小范围内存在，称之为短程有序。晶体缺陷：在世纪应用的金属材料中，原子的排列不可能像理想晶体那样规则和完整，总是不可避免地存在一些原子偏离规则排列的不完整性区域，这就是晶体缺陷。结构起伏（相起伏）：液态金属中的这种近程有序的原子集团就是这样处于瞬间出现、瞬间消失、此起彼伏、变化不定的状态之中，彷佛在液态金属中不断涌现出一些极微小的固态结构一样。这种不断变化着的近程有序原子集团成为结构起伏。
加工硬化：金属材料随着冷塑变形程度的增大，强度和硬度组件升高，塑性和韧性逐渐降低的现象称为加工硬化或冷作硬化结晶：就是原子由不规则排列状态（液态）过度到规则排列状态（固态）的过程稀有金属：一般是指那些在地壳中含量少、分布稀散、冶炼方法较发杂或研制使用较晚的一大类有色金属自然时效：是指经过冷、热加工或热处理的金属材料，于室温下发生系能能随时间而变化的现象固溶强化：因溶质原子溶入而使固溶体的强度和硬度升高的现象同素异构性：同一金属再不同温度下具有不同晶格类型的现象临界冷却速度：钢淬火时获得完全马氏体的最低冷却速度热硬性：指金属材料在高温下保持高硬度的能力二次硬化：淬火钢在回火时硬度提供套的现象共晶转变：指具有一定成分的也太合金，在一定温度下同时结晶出两种不同的固相的转变形变强化：随着塑性变形程度的增加，金属的强度、硬度提高，而塑性、韧性下降的现象比重偏析：因初晶向与剩余液相比重不同而造成的成分偏析变质处理：在金属浇注前添加变质剂来改变晶粒的形状或大小的处理方法置换固溶体：溶质原子溶入溶质晶格并占据溶质晶格位置所形成的固溶体晶体的各相异性：晶体在不同方向具有不同性能的现象残余奥氏体：指淬火后尚未转变，被迫留下来的奥氏体淬硬性：钢淬火时的硬化能力过冷奥氏体：将钢奥氏体化后冷却至A1温度之下尚未分解的奥氏体本质晶粒度：指奥氏体晶粒的长大倾向C-曲线：过冷奥氏体的等温转变曲线第二类回火脆性：发生的温度在400℃~650℃，当重新加热脆性消失后，应迅速冷却，不能在400℃~650℃区间长时间停留或缓冷，否则会再次发生催化现象
根据Fe-Fe3C相图，回答下列问题？（1）为什么在1100℃，0.4%C的钢能锻造，而4.0%的生铁不能锻
造？（2）45钢的淬火温度是多少？其确定依据是多少？淬火后得到的什么组织？（3）假如把某个45钢工件加热到750℃后淬火，则将得到什么组织？为什么？（已知45钢含碳量为0.45%，Ac1=730℃，Ac3=780℃）答：0.4%C的钢属于亚共析钢，加热到1100℃使使之完全γ化，奥氏体使固溶体，锻造性能比较好，均可进行锻造，而0.4%的生铁含碳量高，且1100℃时为γ+Fe3CⅡ+Ld的混合组织，锻造系能差，故不可进行锻造。（2）Ac3以上20~30℃，依据使之完全γ化，淬火后的组织为M+残余γ。（3）加热到750℃，45钢没有完全γ化，故有部分的铁素体没有转变成γ，故淬火后的组织为α+M+残余γ。
华南农业大学期末考试试卷（A卷）（平时作业）2014~2015学年第2 学期考试科目：基础工程 考试类型：（闭卷）考试考试时间：120 分钟 学号姓名年级专业 一、单项选择题（每题2分，共5题；10分） 1.地基基础计算中の基底压力直线分布法是下列哪种况?（B） A.不考虑地基、基础、上部结构の共同作用 B.考虑地基、基础、上部结构の共同作用 C.考虑地基、基础の共同作用 D.考虑基础、上部结构の共同作用 2.下列钢筋混凝土基础中，抗弯刚度最大の基础形式是（C） A.柱下条形基础 B.十字交叉基础 C.箱形基础 D.筏板基础 3.桩基础设计の基本条件不包括（D） A.单桩承受の竖向荷载不应超过单桩竖向承载力特征值 B.桩基础の沉降不得超过建筑物の沉降允许值
C.对位于坡地岸边の桩基础应进行稳定性验算 D.对于所有の桩基础均应进行稳定性验算 4.某箱形基础，上部结构和基础自重传至基底の压力P=130kPa，若地基土の天然重度为γ=18.5kN/m3，地下水位在在地表下10m处，当基础埋置在多大深度时，基底附加压力正好为零（B） A.d=5.68m B.d=7.03m C.d=8.03m D.d=6.03m 5.当桩产生负摩阻力时，中性点の位置具有以下哪种特性。（C） A.桩端持力层越硬，截面刚度越小，中性点位置越低 B.桩端持力层越软，截面刚度越大，中性点位置越低 C.桩端持力层越硬，截面刚度越大，中性点位置越低 D.桩端持力层越硬，截面刚度越大，中性点位置越高
4、地基基础设计应满足两种极限状态，分别是正常使用极限状态和承载能力极限状态。 5、在强夯中，根据加固区地基中の孔隙承压力与动应力和应变の关系可分加载阶段、卸载阶段、动力固结阶段。 三、简答题（每题5分，共4题；20分） 1、预压排水固结法加固地基时，是否能把所有荷载立刻加在地基上，为什么？ 答：否，排水固结是一个较为缓慢の且会使地基强度增加の过程，但快速增加荷载不能使土体充分固结，相反会导致荷载增加速度大于土体排水固结速度，使地基出现剪切破坏。 2、为什么采用倒梁法计算所得の支座反力一般不等于原有の柱子传来の轴力？ 答：因为反力呈直线分布及视柱脚为不动铰支座都可能与事实不符，另外，上部结构の整体刚度队基础整体弯矩有抑制作用，使柱荷载の分布均匀化。 3、减轻地基不均匀沉降の措施有哪些？ 答：设置圈梁（增加建筑物の整体性）；减小或调整基底附加压力；增强上部结构刚度或采用非敏感性结构；在应力突变处，宜设置
模具专业术语大全
punch冲头 insert入块(嵌入 件)deburringpunch 压毛 边冲子groovepunch 压线冲子stampedpunch 字模冲子roundpunch 圆冲子 specialshapepunch 异形冲子bendingblock 折刀 roller滚轴 baffleplate 挡块 locatedblock 定位块supportingblockforlocatio n定位支承块 topplate上托板（顶板） topblock上垫脚 punchset上模座 punchpad上垫板 punchholder 上夹板 stripperpad 脱料背板 upstripper上脱料板 maledie公模(凸模) innerguidingpost 内导柱innerhexagonscrew 内六角螺钉dowelpin 固定销 coilspring弹簧 lifterpin顶料销 模具零件英语词汇 aircushionplate 气垫板 air-cushioneject-rod 气垫顶杆 trimmingpunch 切边冲子 stiffening ribpunch =stinger 加强筋冲子 reel-stretch punch 卷圆压平冲 子 guideplate 定位板 slidingblock 滑块 slidingdowelblock 滑块固定块 activeplate 活动板 lowerslidingplate 下滑块板 upperholderblock 上压块 模具模板英语词汇 featuredie 公母模 femaledie 母模(凹 模)upperplate 上 模板 lowerplate 下模板 diepad下垫板 dieholder 下夹板 dieset下模座 bottomblock 下垫脚 模具五金零件英语词汇eq- height sleeves=spool 等高 套筒 pin销 lifterguidepin 浮升导料销 guidepin导正销 uppermidplate 上中间板 springbox 弹簧箱 spring-boxeject-rod 弹簧箱顶杆 spring-boxeject-plate 弹簧箱顶板 bushingbolck 衬套 coverplate 盖板 guidepad 导料块 outerstripper 外脱料板 innerstripper 内脱料板 lowerstripper 下脱料板 ribbonpunch 压筋冲子 bottomplate 下托板(底 板)strippingplate 内 外打(脱料板)outerstripper 外脱料板 innerstripper内脱料板 lowerstripper下脱料板 coverplate盖板 wirespring 圆线弹簧 outerguidingpost 外导柱 stopscrew 止付螺丝 locatedpin 定位销 outerbush 外导套 模具冲压英语词汇 extensiondwg 展开图 proceduredwg 工程图 diestructuredwg 模具结构图 material材质 materialthickness 料片厚度 pressspecification 冲床 规格dieheightrange 适用模高 dieheight闭模高度 burr毛边 gap间隙 punchwt.上模重量 模具工程类英语词汇
简答：（对课本上答案叙述不简明的补充，其它题目的答案请参看课本或课堂笔记） 第1章模具材料综述 1、现代模具的特点是什么？ 1）是量大面广，品种繁多。2）作为批量出产，模具在提高经济效益方面起着要害作用。3）模具出产影响到产品开发，更新换代和发展速度，4）它的寿命影响发到产品的成本，5）现代模具向大型化，复杂化精密化发展。 2、模具及模具材料一般可分哪几类？（P4～5） 答：模具分为三大类：①冷作模具（冷冲模、冷镦模、冷挤压模、拉丝模等）；②热作模具（热冲模、热锻模、热挤压模、压铸模等）； ③型腔模具（塑料模、橡胶模、陶瓷模、玻璃模、粉末冶金模等）。 模具材料分为三大类：钢铁材料、非铁金属材料、非金属材料。 3、模具钢可分为哪三大类？各有何代表钢号及其应用特点？ 答：模具钢可分为冷作模具钢、热作模具钢和塑料模具钢三大类。 冷作模具钢有T10、CrWMn、Cr6WV、Cr12、Cr12MoV、7Cr7Mo2V2Si、W18Cr4V、YG8等。冷作模具钢大多是以高碳为主的合金钢，以满足高硬度和高耐磨性需要，其硬度一般要求在60HRC左右。 热作模具钢有5CrNiMo、3Cr2W8V、4Cr5MoSiV1、8Cr13、2Cr3Mo2NiVSi(PH)等。塑料模具钢有SM50、20Cr、12CrNi3A、3Cr2Mo、40Cr 等。热作模具钢和塑料模具钢在高温高压和急冷急热条件下工作，要求有一定硬度和耐磨性、较高红硬性和耐蚀性等，其硬度一般在40～50HRC范围内。 4、说明模具材料对模具使用性能和使用寿命的影响。（P6、P9、P11） 答：模具材料冶金质量差对模具使用性能和使用寿命影响很大，如钢中的非金属夹杂物自身强度和塑性很低，容易形成裂纹源，引起模具早期断裂失效。钢中碳化物的数量过多，形状、尺寸分布不理想，严重降低钢的冲击韧度及断裂抗力，引起模具的崩块、折断、劈裂等。中心疏松及白点，降低钢的抗压强度，易发生模具工作面凹陷及淬火开裂。 选用的材料不能满足模具对塑性变形抗力、断裂抗力、疲劳抗力、硬度耐磨性、冷热疲劳抗力等性能要求会引起模具早期失效，在循环载荷下产生疲劳裂纹甚至断裂失效而影响使用寿命。 5、简述模具零件锻造和热处理的目的？（P9、P6） 答：锻造的第一个目的是使钢材达到模具毛坯的形状和尺寸，为后续加工做准备；第二个目的是改善模具钢的组织和性能，改善金属纤维方向性，消除或减轻冶金质量缺陷。模具零件热处理的目的是为使模具获得理想组织，从而获得所需性能。模具钢通过锻造和热处理，将大大改善使用性能和工艺性能，提高模具寿命。 6、简述淬硬性和淬透性意义、要求、主要影响因素和在模具钢中的应用？（P19、P12） 答：淬硬性是钢淬火时获得一定硬度的能力，要求淬火后易于获得高而均匀的表面硬度，主要取决于钢的含碳量。淬透性是钢淬火时获得淬硬层深度的能力，要求淬火后易于获得深透的硬化层和适于用缓和的淬火剂冷却硬化，主要取决于钢的化学成分和淬火前钢的原始组织。 模具对淬硬性和淬透性的要求根据其使用条件不同各有侧重，对于形状复杂精度高的模具、大截面型腔模具、要求整个截面有均可一致性能的模具，如热作模具、塑料模具，则高的淬透性显得更重要些；而对于要求高硬度的小型冷作模具如冲裁模，则更偏重于高的淬硬性。 7、简述模具钢的内在质量要求及其对材料使用性能和模具寿命的影响？（P15、P6、P9） 答：模具钢的内在质量要求包括提高钢的纯净度和等向性两个方面。 模具材料冶金质量差对模具使用性能和使用寿命影响很大，如钢中的非金属夹杂物自身强度和塑性很低，容易形成裂纹源，引起模具早期断裂失效。钢中碳化物的数量过多，形状、尺寸分布不理想，严重降低钢的冲击韧度及断裂抗力，引起模具的崩块、折断、劈裂等。中心疏松及白点，降低钢的抗压强度，易发生模具工作面凹陷及淬火开裂。 8、模具失效的特点是什么（简述模具失效的形式？）？影响模具失效（使用寿命）的主要因素有哪些？（P8、P5～10） 答：模具在工作过程中可能同时出现多种形式的损伤，各种损伤相互渗透，促进和各自发展，而当某种损伤的发展导致模具失去正常功能时，则模具失效。其主要失效形式有有磨损、断裂、局部崩块、腐蚀、疲劳和变形等。 影响模具失效的主要因素是模具材料及其锻造、热处理，模具结构及其工作条件，模具使用及其维护管理等。 9、磨损类型主要有哪些？影响耐磨性的主要因素是什么？（P11、P8） 答：磨损类型分：机械磨损、氧化磨损、熔融磨损三种类型。其中冷作磨损主要是咬合磨损和磨料磨损，热作模具主要是热磨损。 决定模具使用寿命的重要因素往往是模具材料的耐磨性。影响耐磨性的主要因素有材料的成分组织和性能、工作温度、压力状态、润滑状态等。 10、硬度是如何影响模具材料耐磨性的（简述模具钢的硬度和耐磨性的关系）？（P11） 答：硬度是材料抵抗硬物体压入其表面的能力，是模具材料的主要性能指标。模具在应力作用下，应能保持形状和尺寸不变。当冲击载荷较小时，硬度越高耐磨性越好，即可用硬度来判断钢的耐磨性好坏。当冲击负荷较大时，耐磨性受强度韧性影响，硬度超过一定值后，耐磨性会下降。一般要求冷作模具硬度60HRC左右，热作模具硬度40-50HRC范围内。
工程材料与成型技术基础 1.材料强度是指材料在达到允许的变形程度或断裂前所能承受的最大 应力。 2.工程上常用的强度指标有屈服强度和抗拉强度。 3.弹性模量即引起单位弹性变形所需的应力。 4.载荷超过弹性极限后，若卸载，试样的变形不能全部消失，将保留 一部分残余成形，这种不恢复的参与变形，成为塑性变形。 5.产生塑性变形而不断裂的性能称为塑性。 6.抗拉强度是试样保持最大均匀塑性变形的极限应力，即材料被拉断 前的最大承载能力。 7.发生塑性变形而力不增加时的应力称为屈服强度。 8.硬度是指金属材料表面抵抗其他硬物体压入的能力，是衡量金属材 料软硬程度的指标。 9.硬度是检验材料性能是否合格的基本依据之一。 10. 11.布氏硬度最硬，洛氏硬度小于布氏硬度，维氏硬度小于前面两 种硬度。 12.冲击韧性：在冲击试验中，试样上单位面积所吸收的能量。 13.当交变载荷的值远远低于其屈服强度是发生断裂，这种现象称 为疲劳断裂。 14.疲劳度是指材料在无限多次的交变载荷作用而不会产生破坏的 最大应力。
熔点。 16.晶格：表示金属内部原子排列规律的抽象的空间格子。 晶面：晶格中各种方位的原子面。 晶胞：构成晶格的最基本几何单元。 17.体心立方晶格:α-Fe 、鉻（Cr）、钼（Mo）、钨（W）。 面心立方晶格：铝（Al）、铜（Cu）、银（Ag）、镍(Ni)、金（Au）。 密排六方晶格：镁（Mg）、锌（Zn）、铍（Be）、镉（Cd）。18.点缺陷是指长、宽、高三个方向上尺寸都很小的缺陷，如：间 隙原子、置换原子、空位。 19.线缺陷是指在一个方向上尺寸较大，而在另外两个方向上尺寸 很小的缺陷，呈线状分布，其具体形式是各种类型的位错。 20.面缺陷是指在两个方向上尺寸较大，而在另一个方向上尺寸很 小的缺陷，如晶界和亚晶界。 21.原子从一种聚集状态转变成另一种规则排列的过程，称为结晶。 结晶过程由形成晶核和晶核长大两个阶段组成。 22.纯结晶是在恒温下进行的。 23.实际结晶温度Tn低于理论结晶温度Tm的现象，称为过冷，其 差值称为过冷度ΔT,即ΔT=Tm﹣Tn。 24.同一液态金属，冷却速度愈大，过冷度也愈大。 25.浇注时，向液态金属中加入一些高熔点、溶解度的金属或合金， 当其结构与液态金属的晶体结构相似时使形核率大大提高，获得均匀细小的晶粒。这种方法称为变质处理。 26.液态金属结晶后获得具有一定晶格结构的晶体，高温状态下的 晶体，在冷却过程中晶格结构法发生改变的现象，称为同素异构转变，又称重结晶。 27.一种金属具有两种或两种以上的晶体结构，称为同素异构性。 28.当溶质原子溶入溶剂晶格，使溶剂晶格发生畸变，导致固溶体 强度、硬度提高，塑性和韧性略有下降的下降，称为固溶强化。
现代模具的特点1面大量广，品种繁多2作为批量生产，模具在提高经济效益方面起着关键作用3模具生产影响到产品开发更新换代和发展速度4它的寿命影响到产品的成本5现代模具向大型化、复杂化精密化发展。模具的分类：冷作模具、热作模具、型腔模具模具材料的分类：（1）钢铁材料，通常将模具钢分为冷作模具钢、热作模具钢、橡塑模具钢三类。（2）非铁金属材料，主要有铜基合金、低熔点合金、难熔合金、硬质合金、钢接硬质合金等（3）非金属材料，用于制造模具的非金属材料主要有陶瓷、橡胶、塑料等模具失效的形式：断裂失效、磨损失效、疲劳失效、变形失效、磨蚀失效锻造的目的：锻造的第一个目的是使刚才打到模具毛坯的尺寸及规格，为后续加工做好准备。锻造的第二个目的是改善模具钢的组织和性能，使大块碳化物破碎，并均匀分布，改变金属纤维的方向性，使流线合理分布，消除或减轻冶金缺陷，提高模具钢的致密度预备热处理的目的为模具的机械加工和最终热处理做组织准备，其关键的因素是加热温度，冷却温度或等温温度的选择。模具材料的选用原则：①生产批量，当工件的生产批量很大时，凸、凹模材料应选取质量高、耐磨性好的模具钢；对于模具的其他共同以结构部分和辅助结构部分的两件材料要求，也要相应的提高。在批量不大时，可考虑降低成本，可适当放宽对材料性能的要求。②被冲压材料的性能、工序性质和凸、凹模的工作条件。当被冲压加工的材料较硬或变形抗力较大时，模具凸、凹模应选取耐磨性好、强度高的材料；对于凸、凹模工作条件较差的冷挤压模，应选取有足够硬度、强度、韧性、耐磨性等综合机械性能较好的模具钢，同时应具有一定的红硬性和热疲劳强度等。③材料性能，应考虑模具材料的冷、热加工性能和工厂现有条件。④生产、使用情况，应考虑我们模具钢的生产和使用情况冷作模具钢的一般性能要求1高硬度高耐磨性2较高的强度和足够韧性3良好的工艺性冷作模具材料的性能要求：（1）变形抗力，衡量冷作模具材料变形抗力的指标主要有硬度、抗压强度、抗弯强度。（2）断裂能力（3）耐磨性（4）咬合能力（5）受热软化能力冷作模具材料的使用性能要求：（1）锻造工艺性，良好的锻造工艺性是指可锻性好。（2）切削加工性，切削工艺性是指可加工性和可磨削性；（3）热处理工艺性，包括退火工艺性，淬透性，淬硬性，脱碳、侵蚀敏感性，过热敏感性，淬火变形倾向冷作模具材料的内部冶金质量要求：（1）化学成分不均匀性；（2）磷和硫的含量；（3）钢中夹杂物；（3）碳化物不均匀性；（5）疏松冷作模具钢的选用原则：首先要满足模具的使用性能要求，同时兼顾材料的工艺性和经济性。具体选择时应从模具的种类、结构、工作条件、制品材质、制品形状和尺寸、加工精度、生产批量等方面综合考虑，最后根据模具使用寿命和模具成本做出选择。冷作模具钢的热处理工艺工序在安排上应注意：（1）为减少热处理变形，对于位置公差和尺寸公差要求严格的模具，常在机加工之后安排高温回火或调质处理。（2）由于线切割加工破坏了脆硬层，增加了脆硬层脆性和变形开裂的危险，因此，线切割加工之前的淬火、回火，常采用分级淬火或多次回火和高温回火，使淬火应力处于最低状态，避免模具线切割时变形、开裂。（3）为使线切割模具尺寸相对稳定，并使脆硬层组织组织有所改善，工件经线切割后应及时进行再回火，回火温度不高于淬火后的回火温度。硬质合金将高熔点，高硬度的金属碳化物的粉末和粘结剂混合，加压成型在经烧结而成的一种粉末冶金材料。按碳化物的不同，通常分为钨钴类和钨钴钛类，冷冲裁模用的一般是钨钴类。共性是高硬度‘高耐磨和高的抗压强度，但脆性大，不能锻造、热处理和切削加工。主要用于多工位级进模，大直径拉伸凹模的镶块、拉丝模、冷挤压模等。 钢结硬质合金是以难熔金属碳化物为硬质相，以合金钢为粘结剂，用粉末冶金方法产生的一种新型模具材料。它具有硬质合金的高硬度，高耐磨和高抗压性又具有钢的可加工性，热处理性。以WC为硬质相的钢结硬质合金，简称为DT钢，可用于制作冷镦模，冷挤压模，冷冲模，拉伸模等。但价格昂贵，小批量生
专升本《模具设计及CAD技术基础》 一、（共75题,共150分） 1. 模具产品开发过程中生产计划需要动态变化主要是基于模具产品开发的以下特点（）。（2分） A.依赖经验设计 B.面向订单的单件生产 C.生产周期要求越来越短 D.质量要求高 标准答案：B 2. 关于冲裁间隙与冲裁力的关系，下列( )说法是正确. （2分） A.冲裁间隙越大,冲裁力越小，卸料力越小 B.冲裁间隙越大,冲裁力越大，卸料力越小 C.冲裁间隙越小,冲裁力越小，卸料力越小 D.冲裁间隙越小,冲裁力越小，卸料力越大 标准答案：A 3. 对于对称冲压件或两外侧有弯曲成形的零件，采用连续模冲压时，应采用的载体形式是（）。（2分） A.单侧载体 B.双侧载体 C.中间载体 D.桥接载体 标准答案：C 4. 落料件的尺寸是由（）决定的。（2分） A.落料凹模的刃口尺寸 B.落料凸模的刃口尺寸 C.最小冲裁间隙 D.凹模制造公差 标准答案：A 5. J23-63压力机的公称压力是( ). （2分） A.63 KN B.630 KN C.63 Kg D.630 Kg 标准答案：B 6. 拉深模的凹模圆角半径越大，拉深力（）。（2分） A.越大 B.越小 C.没有变化 D.急剧增大 标准答案：B 7. 100mm 的钢板拉深成80mm的杯子，拉深系数是（）. （2分） A.0.8 B.0.2 C.1.25 D.0.25 标准答案：A 8. 当弯曲件有多向弯曲时，应尽量让弯曲线与材料纤维方向成（）夹角。（2分） A. 成 B.成 C. 成 D.成 标准答案：C 9. 对于L形冲裁件,最不为经济的排样方法是( ). （2分） A.对排法 B.单直排法 C.有废料斜排法 D.无废料斜排法 标准答案：B 10. 下列功能中，不属于冲模CAD系统的功能是（）。（2分）A.毛坯展开 B.智能分模 C.BOM表生成 D.模架设计 标准答案：B 11. 下列塑料哪种属于热固性塑料？（）（2分） A.环氧树脂 B.PS C.聚乙烯 D.ABS 标准答案：A 12. 冷料井是为了( )而设置的. （2分） A.增加流道长度 B.减少流道长度 C.除去前锋冷料 D.排气 标准答案：C 13. 成形塑料洗澡盆这类腔形塑件时,应采用( ). （2分） A.潜伏浇口 B.直接浇口 C.侧浇口 D.点浇口 标准答案：B 14. 通常情况下，下面四种塑料注塑成型，按其流动性由好到差排列，正确的是( ). （2分） A. 聚碳酸酯 聚甲醛 ABS聚丙烯 B.聚甲醛 聚碳酸酯 ABS聚丙烯 C. 聚丙烯 ABS 聚碳酸酯聚甲醛 D. 聚丙烯 ABS 聚甲醛聚碳酸酯 标准答案：D 15. 塑料制品上文字不易磨损且模具加工也方便的是（）. （2分） A.模具上为凸字 B.制品上为凸字 C.模具采用凹坑凸字镶块结构 D.模具采用凸台凹字镶块结构 标准答案：D 16. 一般地，对塑件表面粗糙度影响较大的除了( )外就是模具温度，( )模温可改善塑件表面状态. （2分） A.模具结构、降低 B.模具结构、提高 C.型腔表面加工质量、降低 D.型腔表面加工质量、提高 标准答案：D 17. 以下哪个零件是属于注射模的成型工作零件？（）（2分） A.导柱 B.锁紧块 C.型芯 D.斜导柱 标准答案：C 18. 注射模浇口尺寸对塑件的质量影响很大，一般地浇口长度L应为（）。（2分） A.L=0.5~2mm B.L=2~5mm C.L=5~10mm D.L=10~15mm 标准答案：A 19. 由于模具设计的经验依赖性强，所以在模具设计时常采用（）验证设计结果的正确性。（2分） A.模具2D设计 B.模具2D/3D设计 C.CAE分析 D.精细化设计 标准答案：C 20. 下面是关于注塑模冷却系统的设计，哪一个说法是错误的？（2分） A.采用多而细的冷却水道，比采用独根大冷却管道好 B.冷却回路应尽可能按照型腔的形状布置
13、导柱在行业用语中称为“边”，是英文单字PIN的音译，那么在模具中的 导柱一般可分为直边，斜边，水口边。 14、导套在行业用语中也可称为司，根据其结构可分为直司，托司与中托司。 15、基准角的符号有、、。构成基准角的两个面称为基准面， 基准面的作用有校表与分中。 16、吊模孔的作用是方便飞模及装配到注射机上时，模具吊起。 17、搬运块的作用是方便模具的搬运，防止模具搬运过程自动打开。 18、码模槽的作用是方便直身模在注塑机上装夹。 19、顶棍孔又可称为Ko孔，其作用是因注塑机上的顶棍传力给顶针板而开设。 20、注塑模具上常用的螺丝有杯头（内六角）、平头、无头。其中，锁紧大于10mm 板块时用杯头螺丝，锁紧小于10mm板块用平头螺丝，锁水口料勾针与司筒针时用无头螺丝。 21、型腔又可称为凹模、母模仁；型芯又可称为凸模、公模仁； 22、将成型位直接做在A板或B板的制作方式称为整体式，也可称为原身留。 23、模框上避空角的制作方式有圆角避空、钻孔避空。 24、当型芯、型腔较大时，为了配框的方便，常会将框开大0.5~1mm，再用挤紧 块将其挤紧。 25、镶件的固定方式有挂台，螺丝，斜面。 26、方形镶件的行业用语为入子,圆形镶件的行业用语为镶针。 27、浇注系统的组成部分有主流道，分流道，浇口，冷料井。 28、唧嘴又可称为浇口套，其作用是代替主流道；定位环又可称为法 兰，其作用是使注射机喷嘴与主流道中心同心。 29、分流道的按截面形状可分为圆形，梯形，U形；其中两板 模中一般用圆形；三板模中一般用梯形与U形。 30、在多腔模具中，分流道的排布形式有平衡式与非平衡式。 31、在非平衡式排布中，可通过调整浇口与次分流道直径来达到平衡。 32、从塑件顶部进胶的浇口有点浇口、直浇口，从塑胶件侧面边缘进胶的浇
《模具工程技术基础》电子教案[12] [课题编号] 2-1② [课题名称] 级进冲裁模 [教材版本] 任建伟主编、中等职业教育国家规划教材—模具工程技术基础，北京：高等教育出版社，2002。 [教学目标与要求] 一、知识目标 1、了解级进冲裁模的特点； 2、掌握用侧刃定位的级进冲裁模的结构、工作过程、定位特点； 3、掌握用导正销定位的级进冲裁模的结构、工作过程、定位特点； 4、了解一模四件的级进冲裁模的结构用特点。 二、能力目标 1、能看懂级进冲裁模的装配图； 2、能根据级进冲裁模的装配图分析级进冲裁模的工作过程及定位特点。 [教学重点] 1、用侧刃定位的级进冲裁模的结构、工作过程、定位特点； 2、用导正销定位的级进冲裁模的结构、工作过程、定位特点。 [分析学生] 由于模具装配图一般比较复杂，对学生而言要看懂冲裁模的装配图并分析冲裁模的工作过程及结构特点比较困难，要求要有一定的空间想象能力。 [教学思路设计] 最好是运用级进冲裁模的教学模型进行讲解，通过分解模具模型，发挥直观教学的优越性，激发学生的学习兴趣。 [教学资源] 级进冲裁模的教学模型、图片等。 [教学安排] 2课时 教学策略：利用级进冲裁模教学模型和ppt上的图片、动画演示，创设教学情景，启发学生思考与讨论，及时归纳总结。 [教学过程] ※复习： 1、冲模有哪些类型？ 2、冲模由哪些零部件组成？其功能是什么？ ※导入新课：对于孔壁或孔边距较小、生产批量很大的小型零件，采用复合模冲制困难，采用单工序模冲制精度不易保证（存在定位误差），且生产率低，
而采用级进冲裁的方式较合适。 新课内容： 一、概述 1、级进冲裁模的概念： 级进冲裁模是在条料的送进方向上，在压力机的一次行程中，在不同的工位（两个以上工位）上完成两道或两道以上冲压工序的模具。 2、级进冲裁模的特点 ※简要讲解： （1）级进冲裁模每次冲压可得到一个或多个制件，在冲压过程中操作者无须取工件或废料，生产效率高且安全性好。 （2）在冲制多工序成形的复杂零件时，可将冲孔、切槽、切口、成形、落料等多种工序在一副模具中完成，能充分体现级进模高效的优势，这也是近年来冲模向高速、自动化发展的方向之一。 （3）用级进模冲制零件，必须解决条料在模具中的准确定位问题，这样才有可能保证制件的质量。 二、级进冲裁模的结构形式及工作过程 根据条料在模具中的定位，常见的级进冲裁模结构形式有以下几种： 1、用侧刃定位的级进冲裁模 利用侧刃在模具中给条料定位，可以是一个侧刃或两个侧刃，两个侧刃的位置可平行布置，也可交错布置。此种模具一般用于材料较薄、步距较小或用其他定位方式有困难的级进模中。 ※按图2－6讲解： （1）结构： 上模由模柄1、上模座4、垫板2、冲孔凸模5、落料凸模3、凸模固定板6、侧刃7、弹压卸料板8等组成；下模由导料板9、承料板70、凹模11和下模座12等组成。 （2）工作过程： ①从排样图中看出，当条料送到A处时，侧刃7在条料的边沿冲掉一部分材料，形成一个台肩，同时冲孔凸模5在条料中部冲孔； ②条料继续送进（送进的距离恰好等于侧刃的断面长度L），条料边沿的台肩在A处被挡住，模具对材料进行冲裁，侧刃在条料上再冲一个台肩，同时凸模5冲孔，然后在已冲孔的部位落料凸模3进行落料而得到制件。 ③条料继续送进，模具以后每次冲裁都可得到一个制件。条料每次送进的距离等于一个步距，条料的送进精度取决于侧刃横端面尺寸的精度。这种级进冲裁模用侧刃来控制条料在模具中的送进距离，用导料板给条料在模具中的宽度方向定位。 ④当条料第三次送进时，条料的另一边沿送到B处，在B处侧刃也对材料冲去一个台肩。当条料的料尾在A处不能被控制时，利用条料在B处冲去的台
工程材料及其成形技术基础课作业参考答案 1-1 机械零件在工作条件下可能承受哪些负荷？这些负荷对零件产生什么作用？ 答：机械零件在工作条件下可能承受到力学负荷、热负荷或环境介质的作用（单负荷或复合负荷的作用）。力学负荷可使零件产生变形或断裂；热负荷可使零件产生尺寸和体积的改变，产生热应力，热疲劳，高温蠕变，随温度升高强度降低（塑性、韧性升高），承载能力下降；环境介质可使金属零件产生腐蚀和摩擦磨损两个方面、对高分子材料产生老化作用。 2-9 从铁-碳相图的分析中回答： ⑴随碳质量百分数的增加，硬度、塑性是增加还是减小？ ⑵过共析钢中网状渗碳体对强度、塑性的影响怎样？ ⑶为何钢有塑性而白口铁几乎无塑性？ ⑷哪个区域熔点最低？哪个区域塑性最好？ ⑸哪个成分结晶间隔最小？哪个成分结晶间隔最大？ 答：⑴随碳质量百分数的增加，硬度、增加塑性减小。 ⑵过共析钢中网状渗碳体对强度、塑性均降低。 ⑶塑性主要与铁-碳合金中的铁素体相含量多少有关，铁素体相含量越多塑性越好。钢含碳量低（ωc＜2.11％）铁素体相含量多为基体而有塑性，白口铁含碳量高（ωc＞2.11％）,渗碳体相含量高为基体而几乎没有塑性。 ⑷共晶点熔点最低，奥氏体区塑性最好。 ⑸ C点共晶成分（ωc＝4.3％）结晶间隔最小（为零），E点（ωc＝2.11％）成分结晶间隔最大。 3-1 什么是珠光体、贝氏体、马氏体？它们的组织及性能有何特点？ 答：珠光体（P）—铁碳合金平衡状态下，在PSK线（727℃）发生共析转变的转变产物，即铁素体片和渗碳体片交替排列的机械混合物组织。强度比铁素体和渗碳体都高，塑性、韧性和硬度介于铁素体和渗碳体之间。热处理后可得到在铁素体基体上分布着粒状渗碳体的粒状珠光体，综合性能更好。 贝氏体（B）—从550℃到Ms范围内中温转变、半扩散型转变的非平衡组织，即含过饱和碳的铁素体和渗碳体的非片层状混合物组织。按组织形态不同分羽毛状的上贝氏体（B上）和针片状的下贝氏体（B下）。上贝氏体脆性大无实用价值，下贝氏体的铁素体针细小，过饱和度大，碳化物弥散度大，综合性能好。 马氏体（M）—Ms-Mf之间低温转变、非扩散型转变的非平衡组织，即过饱和碳的α固溶体。体心正方晶格，分板条马氏体（低碳马氏体ωc＜0.20％,位错马氏体），强韧性较好；针状马氏体（高碳马氏体ωc＞1.0％，孪晶马氏体），大多硬而脆；ωc在0.2％～1.0％之间为两者的混合组织。马氏体的含碳量越多，硬度越高，马氏体有弱磁性。A→M,体积要膨胀，产生较大的内应力。 3-12 钢淬火后为什么一定要回火？说明回火的种类及主要应用范围。 答：钢淬火后一般不能直接使用，因为：①零件处于高应力状态（＞300～500MPa），放置或使用时很容易变形和开裂；②淬火态的组织（M＋A）是极端非平衡的亚稳定状态，有向稳
bobae模具工程材料 课程名称：模具工程材料课程代码：1101 第一部分课程性质与设置目的 一、课程性质与特点 工程材料是机械、模具工程实施的物质基础，该课程介绍金属材料、非金属材料、复合材料的基本理论，材料的组织、结构、性能和应用范围，改变材料性能的工艺，还介绍了常 用功能材料等。 二、课程设置的目的和要求 通过课程学习使学生掌握金属的晶体结构与合金相结构、钢铁材料的热处理（其中包括了钢的表面处理和材料表面改性）、黑色金属材料、非铁合金、非金属材料、复合材料。对 现代新发展起来的功能材料作系统介绍，使学生把学到的理论，特别是有关金属材料的理论 应用于模具设计与制造实践中。 三、与本专业其他课程的关系 工程材料是机械设计，压力加工原理和模具设计与制造的专业基础课及其他专业课程的 基础。 第二部分课程内容与考核目标 第一章金属的晶体结构与合金相结构 一、学习目的与要求 通过学习使学生理解材料的力学性能、金属的晶体结构与合金相结构的概念，掌握二元合金相图，熟练掌握Fe-Fe3C相图。 二、考核知识点与考核目标 （一）材料的力学性能（本节内容在教材中是没有的，教师在进行辅导时可参考材料力学有关章节进行简单介绍，作为本课程学习的基础理论，不作为考试内容） 识记：弹性变形、塑性变形、强度、塑性、硬度 理解：弹性极限、强度极限、屈服极限、延伸率、断面收缩率、布氏硬度、洛氏硬度 应用：力学性能的概念贯穿于本课程及后续专业课。模具选材、热处理工艺的制定，都是为了满足对材料力学性能的要求。 （二）金属的晶体结构 识记：晶体结构的基本概念、晶格、晶胞、晶系 理解：立方晶系、体心立方、面心立方、密排六方、晶面指数、晶向指数 应用：理想晶体理论应用在实际金属的晶体结构中。 （三）合金的相结构 识记：合金组元合金系相显微组织 理解：固溶体间隙固溶体置换固溶体影响溶解度的因素 金属化合物正常价化合物电子化合物间隙化合物 应用：二元合金，Fe-Fe3C合金相图。
塑料模具工程师手册 内容简介 本手册是模具工程师系列工具书之一，共分三篇内容：塑料成型技术基础；塑料成型模具设计；塑料模具制造、装配及现代化管理。具体涉及下列内容：塑料材料、塑料制件的设计、塑料成型工艺及设备、塑料成型模具分类及结构、注射模设计、挤出成型机头设计、压缩成型模具设计、压注成型模具设计、吹塑成型模具的设计、发泡塑料成型模具、模具制造及制造工艺、凹凸模的成形铣削、凹凸模成形磨削、高硬材料成型件的加工与机床、凹凸模型面强化及精蚀加工、塑料模具的装配、塑料模的安装一调试与验收、现代模具合理化生产方式与先进制模技术等。 本手册主要为模具工程师现场备查引据使用，也可供其他相关工程技术人员与院校师生作为案头浏览、提示方向、扩大知识面、综合处理技术问题之用。 图书目录 前言 第一篇塑料成型技木基础 第1章塑料材料 1.1 常用塑料及其性能 1.1.1 塑料的分类 1.1.2 塑料的特性 1.2 热塑性塑料 1.3 热固性塑料 1.4 增强塑料 1.4.1 热固性增强塑料 1.4.2 热塑性增强塑料 1.5 工程塑料的选用 1.5.1 工程塑料的选用原则和方法 1.5.2 典型工程塑料的选材 第2章塑料制件的设计 2.1 塑料材料的选择 2.2 塑件的几何形状要素 2.2.1 塑件的几何形状 2.2.2 塑件的壁厚 2.2.3 脱模斜度 2.2.4 塑件支承面和凸台 2.2.5 加强肋与增强结构 2.2.6 圆角与孔 2.2.7 文字、符号及花纹 2.2.8 塑件设计实例 2.3 塑件的尺寸精度和表面粗糙度 2.3.1 塑件的尺寸精度
2.3.2 塑件的表面粗糙度 2.4 螺纹与齿轮的设计 2.4.1 塑件的螺纹设计 2.4.2 塑料齿轮的设计 2.5 有嵌件塑件的设计 2.5.1 嵌件的用途及种类 2.5.2 嵌件设计要点 2.5.3 自攻螺纹孔的设计 第3章塑料成型工艺及设备 3.1 塑料常用成型方法及成型工艺特性3.1.1 塑料常用成型方法 3.1.2 塑料成型工艺特性 3.2 注射成型工艺及设备 3.2.1 注射成型原理 3.2.2 注射成型过程 3.2.3 热固性塑料的注射成型 3.2.4 精密注射成型 3.2.5 注射成型工艺参数的确定 3.2.6 注射成型系统及设备 3.3 挤出成型工艺及设备 3.3.1 概述 3.3.2 挤出成型原理 3.3.3 挤出成型机头的作用与分类 3.3.4 挤出成型工艺过程 3.3.5 挤出成型工艺参数的控制 3.3.6 挤出成型设备和分类 3.4 压缩成型工艺 3.4.1 压缩成型原理及特点 3.4.2 压缩成型工艺过程 3.4.3 压缩物料的预处理 3.4.4 压缩成型工艺条件的控制 3.4.5 压缩成型常用设备 3.5 压注成型工艺 3.5.1 压注成型原理及特点 3.5.2 压注成型工艺过程 3.5.3 压注成型的工艺参数 3.6 其他塑料成型方法及设备 3.6.1 吹塑成型 3.6.2 板、片材成型 3.6.3 层压成型 3.6.4 泡沫塑料成型 3.6.5 压延成型 3.6.6 旋转成型 3.6.7 缠绕成型与喷射成型
实训项目四Pro/E 工程图生成 一、实训要求： 1、能较熟练地使用Pro/E进行产品综合造型设计 2、熟练掌握Pro/E造型时的各种造型、编辑方法和技巧 二、实训内容1：根据产品模型图在Pro/E里生成如下二维图(1) 1、图形分析：该产品为一轴类零件的工程图，在生成该工程时应先产生该轴类 零件的主视图,再根据主视图产生该轴类零件的两个剖面。 2、绘制步骤如下： （1）新建一文件，在弹出的子窗口中选择子类型为绘图。 （2）在弹出的对话框中选择模板,指定生成视图的实体模型。 （3）在绘图中首先产生该零件的主视图。 （4）删掉其余的系统自动产生的视图。 （5）利用投影视图产生该轴类零件的两个部面图。 （6）取消对齐并调整至主视图的上方。 （7）显示轴线及尺寸,并修改一些公差。 （8）插入表面粗糙度符号。 （9）插入注解。 （10）修改其它一些需要修改的地方。 3、注意事项： 在生成该视图时,最主要的是生成该轴的两个剖面,生成后取消对齐,调整至轴类零件主视图的上方,最后通过显示轴类的轴线来显示中心线。
实训项目五Pro/E 模具设计 一、实训要求： 1、能较熟练地使用Pro/E进行产品分型面的创建 2、熟练掌握Pro/E分模时的各种方法和技巧 二、实训内容1：根据二维和轴测图在Pro/E里进行分模(1) 1、图形分析：该产品为塑料杯，在PRO/E中进行分模需产生两个分模面,一个 用于型砂,一个用于左右分开。 2、绘制步骤如下： （1）新建一文件，在弹出的子窗口中选择子类型为制造->模具型腔。 （2）装配该塑料杯实体零件,定位方式为缺省。 （3）利用工件的手动或自动功能创建模具型腔坯料。 （4）用曲面复制的方法创建第一个型砂分型面,并延伸至坯料上表面。 （5）利用拉伸曲面的方法创建第二个分型面,以便把塑料杯左右分开。 （6）单击模具体积块,创建模具体积块,并抽取成实体。 （7）创建塑料杯铸模。 （8）定义开模动作前,先隐藏一些其它的参考件和毛坯料及分型面。 （9）通过模具进料孔定义开模动作。 3、注意事项： 在模具模块里生成模具型腔时,分型面的创建是最重要的,以上分型面创建过程中可以使用复制和拉伸等创建曲面的方法进行创建。
《机械工程材料》教学计划 一课程性质与教学目的： 本门课程是材料科学与工程学科的主要专业技术基础课。它涵盖了模具课程的主要专业内容，包括冲压成型与塑料成型工艺与模具设计的基本知识；模具的机械加工、现代模具制造的一些基本知识。课程教学所要达到的目的是使学生掌握生产过程中的常用生产模具的设计与制造技术，特别是冲压模具与塑料模具设计原理、过程与模具加工方法，了解模具加工的过程中的特种加工以及CAD/CAM技术。使学生具有初步的模具设计能力。 二基本要求： 1.了解冲压成形的基本原理及变形规律； 2.掌握冲压成形的基本工序、冲压模具典型结构； 3.掌握冲压工艺与模具设计的基本方法； 4.掌握塑料模的基本知识和注射模设计的基本知识； 5.了解模具特种加工及模具装配有有关知识。 三教学内容： 第一章冲压成形概述(4学时) 1.1冲压成型特点与分类 1.2冲压成型的基本理论 1.3冲压常用材料与设备 第二章冲裁工艺与冲裁模(6学时) 2.1冲裁工艺及冲裁件的工艺性 2.2冲裁变形过程分析 2.3排样设计 2.4 冲裁工艺计算 2.5 冲裁模的典型结构 2.6 冲裁模零部件的结构设计 第三章弯曲工艺与弯曲模(4学时) 3.1 弯曲工艺及弯曲间的工艺性 3.2 弯曲工艺设计及计算 3.3弯曲模的典型结构 第四章拉深工艺与拉深模(4学时) 4.1拉深工艺及拉深件的工艺性 4.2拉深工艺设计及计算 4.3拉深模的典型结构 4.4拉深模设计 4.5拉深模设计举例 4.6覆盖件拉深 第五章冲压工艺设计(2学时) 6.1冲压工艺设计过程 6.2冲压工艺方案的拟订 6.3模具设计 6.4冲压工艺设计举例 第七章塑料成型概述(5学时) 7.1塑料及塑料模的基本概念 7.2 塑料件的结构工艺性 ５
6.4 常用塑料模具零部件材料 塑料注射模具结构比较复杂，一套完整的模具有各种各样的零件，各个零件在模具中所处的位置、作用不同，对材料的性能要求就有所不同。合理选择模具零件的材料，是生产高质量模具、提高效率、降低成本的基础。 6.4.1 塑料注射模具对材料的基本要求 对于塑料注射模具，模具零件材料的基本要求如下。 1. 具有良好的机械加工性能 塑料注射模具零件的生产，大部分由机械加工完成。良好的机械加工性能是实现高速加工的必要条件。良好的机械加工性能能够延长加工刀具的寿命，提高切削性能，减小表面粗糙度值，以获得高精度的模具零件。 2. 具有足够的表面硬度和耐磨性 塑料制品的表面粗糙度和尺寸精度、模具的使用寿命等，都与模具表面的粗糙度、硬度和耐磨性有直接的关系。因此，要求塑料注射模具的成型表面有足够的硬度，其淬火硬度应不低于55 H RC，以便获得较高的耐磨性，延长模具的使用寿命。 3. 具有足够的强度和韧性 由于塑料注射模具在成型过程中反复受到压应力（注射机的锁模力）和拉应力（注射模型腔的注射压力）的作用，特别是大中型和结构形状复杂的注射模具，要求其模具零件材料必须有高的强度和良好的韧性，以满足使用要求。 4. 具有良好的抛光性能 为了获得高光洁表面的塑料制品，要求模具成型零件表面的粗糙度值小，因而要求对成型零件表面进行抛光以减小其表面粗糙度值。为保证抛光效果，模具材料不应有气孔、杂质等缺陷。 5. 具有良好的热处理工艺性 模具材料经常依靠热处理来达到必要的硬度，这就要求材料具有较好的淬硬性和淬透性。塑料注射模具的零件往往形状较复杂，淬火后进行加工较为困难，甚至根本无法加工，因此模具零件应尽量选择热处理变形小的材料，以减少热处理后的加工量。 6. 具有良好的耐腐蚀性
《成型技术基础》作业 班级__2017秋____ 姓名__尹佩仪_____ 一、判断题 1.缩松是铸件的气孔。（×） 2.自由锻是一种不用任何辅助工具的可以锻造任何形状的零件的锻造方法。 （×） 3.铸造是指将液态合金浇注到具有与零件形状、尺寸相适应的铸型型腔中，待 冷却凝固后获得毛坯或零件的生产方法。（√）4.铸件在冷却凝固过程中由于体积收缩得不到补充而在最后凝固部位形成的 倒圆锥形孔洞称为缩孔。（√） 5.低碳钢的强度、硬度低，但具有良好的塑性、韧性及焊接性能。（√） 6.塑性是金属材料产生塑性变形而不被破坏的能力。（√） 7.可锻铸铁比灰铸铁的塑性好，因此可以进行锻压加工。（√） 8.随塑性变形程度的增大，金属强度和硬度上升而塑性和韧性下降的现象称为 加工硬化。（√） 9.板料冲压是利用冲模使液态金属成型的加工方法。（×） 10.“同时凝固”这种工艺措施可以有效的防止应力、变形和缩孔缺陷。（×） 11.普通钢和优质钢是按其强度等级来区分的。（×） 12.金属的塑性变形主要通过位错的滑移进行。（√） 13.金属的晶粒越细小，其强度越高，但韧性变差。（×） 14.弹簧钢的最终热处理应是淬火+低温回火。（×） 15.奥氏体的塑性比铁素体的高。（√）
16.钢的含碳量越高，其焊接性能越好。（×） 17.锻造加热时过烧的锻件可用热处理来改正。（×） 18.给铸件设置冒口的目的是为了排出多余的铁水。（×） 19.薄板件的波浪形变形主要是焊缝局部应力较大而引起的。（√） 20.一般把金属的焊接分为熔化焊、压力焊和钎焊三大类。（√） 二、问答题和分析题 1.在金属结晶过程中采用哪些措施可以使其晶粒细化？ 答：增加过冷度、变质处理、附加震动。 2.最常见的晶体结构有哪几种？下列金属各具有哪些晶体结构。 α-Feδ-Feγ-Fe 答：常见的晶体结构有，体心立方晶格、面心立方晶格、密排六防晶格。其中，α-Fe为体心立方晶格，δ-Fe为体心立方晶格，γ-Fe为面心立方晶格。 3.什么叫金属的同素异晶转变？室温下和1200°C的铁分别是什么晶格？ 答：金属在固态下由一种晶格类型转变为另一种晶格类型的变化称为金属的同素异晶转变；室温下和1200°C的铁分别是面心立方晶格的γ-Fe和体心立方晶格的α-Fe。 4.什么是液态合金的充型能力？影响充型能力的因素有哪些 答：液态合金的充型能力是指液态合金充满铸型型腔，获得尺寸正确、形状完整、轮廓清晰的铸件的能力。影响充型能力的因素主要有合金的流动性、浇注温度、充型压力、铸型条件。 5.铸件缩孔形成的原因是什么？什么是顺序凝固原则？什么是同时凝固原 则？各采取什么措施来实现？上述两种凝固原则各适用于哪种场合？ 答： （1）铸件缩孔形成的原因是液态金属填满铸型后，合金液逐渐冷却，铸件表面先冷却形成硬壳，里面的液态金属冷却收缩而形成凹陷，最后凝固成倒锥形缩孔。 （2）顺序凝固原则就是使铸件按递增的温度梯度方向从一个部分到另一部分依次凝固。在铸件可能出现缩孔的热节处，通过增设冒口或冷铁等一系列工艺措