本書重點介紹了模具材料的性能、模具材料的應用、模具鋼鍛造、模具熱處理及模具表面強化處理基礎知識、強韌化處理、先進模具材料及熱處理技術。本書注重理論與實踐相結合，力求縮小教學與實踐的距離，旨在解決影響模具使用壽命的選材和處理工藝問題。作者以一種全新教學模式講解模具材料及表面強化技術，使學生掌握快、理解深、會應用、能解決實際問題，為畢業(yè)后能迅速適應工作崗位打好基礎。
本書可供高職高專院校模具設計與制造、材料加工等專業(yè)學生使用，也適用于中等職業(yè)技術學校模具專業(yè)學生，同時還可供在職模具技術人員自學和技術工人的培訓使用。
《模具材料及表面強化技術》一書重點解決影響模具使用壽命的選材和處理工藝問題， 以全新模式講解模具材料及表面強化技術，讀者掌握快、理解深、會應用、能解決實際問題。幫助學生畢業(yè)后迅速適應工作崗位打好基礎。
模具是機械、冶金、電子、輕工、國防等工業(yè)部門的重要工藝裝備，是保證高效率生產、高產品質量和降低生產成本的重要手段。目前，機械工業(yè)約70%的零件采用模具成形，一般合金工具鋼中模具用鋼約占70%~80%。隨著工業(yè)技術的迅速發(fā)展，廣泛采用新的高精度、高效率的模具成形工藝，尤其是冷作模具鋼和熱作模具鋼是在非�？量痰臈l件下工作，因此要求工模具材料具有高的強度、高的硬度、沖擊韌性、洋透性和好的熱穩(wěn)定性和抗冷熱疲勞性能等，即要求具有良好的綜合力學性能。
模具材料品種繁多，模具熱處理工藝要求高，金相組織要求也很嚴格，因選材或熱處理工藝不當，特別是對整體強化、表面處理、強韌化處理等方法不能很好運用，將導致金相組織不佳，使模具過早失效。因而模具專業(yè)的學生以及模具的設計者、生產者及使用者迫切需要一種形成體系、注重理論聯系實際、能夠系統(tǒng)闡述模具的使用條件、材料選擇、毛坯成形及常規(guī)熱處理、通過表面強化特別是強韌化處理解決模具早期失效的指導性書籍。
本書從發(fā)掘材料的性能潛力出發(fā)，從表面強化、整體強韌化及復合熱處理綜合運用的角度入手，深入探討解決模具早期失效的有效途徑，理論聯系實際，簡明扼要，圖文并茂，實用性強。全書共分6個模塊，包括影響工模具壽命的基本因素及毛坯處理、冷作模具鋼、熱作模具鋼、塑料模具鋼、模具表面強化處理、模具材料的強韌化處理。為了更好地保證內容的完整性、科學性、實用性，編者在編寫過程中參閱了很多有關教材、著作和文獻資料，從模具材料使用和加工工藝方面的生產實際需求出發(fā)，結合專業(yè)課程需要，進行了合理選擇和編寫。本書采用模塊式、任務驅動型教學方式，在整合重組傳統(tǒng)的"模具材料及表面處理"課程的基礎上，增加強韌化處理部分內容，力求能夠解決模具使用壽命問題，縮小教學與實踐的距離，適應高職教育教改特點和發(fā)展方向。
本書為作者多年從事材料熱處理工作和從事專業(yè)理論教學中的思考與實踐，編寫的過程中還得到了劉少光、趙昌盛、尤永龍、黃言態(tài)、劉長江等專家、老師的大力支持，同時參考了大量的有關文獻資料、圖表等，在此一并致以衷心地感謝。由于作者水平有限，書中不足之處在所難免，敬請廣大讀者批評指正。
晁擁軍
于溫州職業(yè)技術學院
前言
模塊1影響模具壽命的基本因素及毛坯處理
任務1.1模具設計對使用壽命的影響
知識點1.1.1結構影響
知識點1.1.2應力集中的影響
任務1.2模具制造質量對模具壽命的影響
知識點1.2.1模具鍛造與熱處理的影響
知識點1.2.2模具冷加工質量的影響
知識點1.2.3模具材料的影響
知識點1.2.4模具使用條件的影響
任務1.3常用模具的失效形式
知識點1.3.1冷作模具失效特征
知識點1.3.2熱作模具失效特征
任務1.4模具毛坯的鍛造及軟化處理
知識點1.4.1模具毛坯的鍛造
知識點1.4.2模具冷壓毛坯的軟化處理
復習思考題
模塊2冷作模具鋼
任務2.1非合金（碳素）工具鋼
任務2.2低合金工模具鋼
知識點2.2.1CrWMn鋼
知識點2.2.2GCr15鋼
知識點2.2.39Mn2V鋼
知識點2.2.49SiCr鋼
知識點2.2.560Si2Mn鋼
知識點2.2.67CrSiMnMoV鋼
知識點2.2.76CrNiMnSiMoV(GD)鋼
任務2.3高碳高鉻型微變形冷作模具鋼
知識點2.3.1Cr12鋼
知識點2.3.2Cr12MoV鋼
知識點2.3.3Cr12Mo1V1鋼
任務2.4高速工具鋼
任務2.5基體鋼
知識點2.5.16Cr4W3Mo2VNb(65Nb）鋼
知識點2.5.27Cr7Mo3V2Si（LD）鋼
知識點2.5.35Cr4Mo3SiMnVAl(012Al)鋼
復習思考題
模塊3熱作模具鋼
任務3.1低耐熱熱作模具鋼
知識點3.1.15CrNiMo鋼
知識點3.1.25CrMnMo鋼
知識點3.1.34CrMnSiMoV鋼
知識點3.1.45Cr2NiMoVSi鋼
知識點3.1.58Cr3鋼
任務3.2中耐熱熱作模具鋼
知識點3.2.14Cr5MoSiV（代號H11）鋼
知識點3.2.24Cr5MoSiV1(代號H13）鋼
知識點3.2.34Cr5W2VSi（代號W2）鋼
任務3.3高耐熱熱作模具鋼
知識點3.3.13Cr2W8V（代號H21）鋼
知識點3.3.25Cr4W5Mo2V（代號RM2）鋼
知識點3.3.34Cr3Mo2MnVNbB（HD）鋼
知識點3.3.46Cr4Mo3N12WV（代號CG2）鋼
知識點3.3.54Cr3Mo3W4VNb (代號GR)鋼
知識點3.3.63Cr3Mo3W2V(HM1)鋼
知識點3.3.73Cr3Mo3VNb(HM3)鋼
知識點3.3.84Cr3Mo2MnVB（ER8）鋼
復習思考題
模塊4塑料模具用鋼
任務4.1非合金塑料模具鋼
任務4.2預硬型塑料模具鋼
知識點4.2.1SM3Cr2Mo（P20）系列
任務4.3易切削預硬型塑料模具鋼
知識點4.3.15CrNiMnMoVSCa
知識點4.3.28Cr2MnWMoVS
任務4.4時效硬化型塑料模具鋼
知識點4.4.1SM2CrNi3MoAl1S(SM2)
知識點4.4.2SM1Ni3MnCuAl(PMS)
知識點4.4.318Ni型馬氏體時效鋼
任務4.5滲碳、淬硬型塑料模具鋼
知識點4.5.1SM1CrNi3
知識點4.5.20Cr4NiMoV(LJ)鋼
知識點4.5.3淬硬型塑料模具鋼（SM4Cr5MoSiV、SM4Cr5MoSiV1、SMCr12Mo1V1）
任務4.6耐腐蝕型塑料模具鋼
知識點4.6.1SM2Cr13、SM4Cr13
知識點4.6.2SM3Cr17Mo
知識點4.6.30Cr16Ni4Cu3Nb（PCR）鋼
任務4.7塑料模具零件的加工路線及熱處理
知識點4.7.1熱處理基本要求
知識點4.7.2塑料模具的制造工藝路線
知識點4.7.3塑料模具的熱處理
復習思考題
模塊5模具表面強化處理
任務5.1化學熱處理
知識點5.1.1化學熱處理的基本過程
知識點5.1.2化學熱處理的分類及基本性能
知識點5.1.3滲碳
知識點5.1.4碳氮共滲
知識點5.1.5滲氮
知識點5.1.6氮碳共滲
知識點5.1.7硫氮共滲
知識點5.1.8滲硼
知識點5.1.9滲金屬
任務5.2表面淬火
知識點5.2.1感應淬火
知識點5.2.2火焰淬火
任務5.3高能量密度表面強化
知識點5.3.1激光加熱表面強化
知識點5.3.2電子束加熱表面處理
知識點5.3.3離子注入表面強化
任務5.4氣相沉積技術
知識點5.4.1物理氣相沉積（PVD）
知識點5.4.2化學氣相沉積（CVD）
知識點5.4.3氣相沉積的應用
任務5.5熱噴涂與熱噴焊技術
知識點5.5.1火焰噴涂
知識點5.5.2粉末火焰噴焊
任務5.6電火花表面強化和堆焊
知識點5.6.1電火花表面強化
知識點5.6.2堆焊
復習思考題
模塊6模具材料的強韌化處理
任務6.1鋼中奧氏體晶粒及自由碳化物相的超細化處理
知識點6.1.1高溫快速加熱淬火
知識點6.1.2奧氏體逆相變循環(huán)加熱
知識點6.1.3兩相區(qū)交替循環(huán)加熱
知識點6.1.4深冷處理
任務6.2利用混合組織的性能
知識點6.2.1殘留奧氏體加馬氏體（回火馬氏體）組織
知識點6.2.2鐵素體加馬氏體組織
知識點6.2.3馬氏體加貝氏體組織
任務6.3控制馬氏體、貝氏體形態(tài)的淬火
知識點6.3.1等溫淬火
知識點6.3.2低碳馬氏體組織的應用
任務6.4真空熱處理
任務6.5復合熱處理技術
知識點6.5.1表面合金化+淬火
模具是機械、冶金、電子、輕工、國防等工業(yè)部門的重要工藝裝備，是保證高效率生產、高產品質量和降低生產成本的重要手段。目前，機械工業(yè)約70%的零件采用模具成形，一般合金工具鋼中模具用鋼約占70%~80%。隨著工業(yè)技術的迅速發(fā)展，廣泛采用新的高精度、高效率的模具成形工藝，尤其是冷作模具鋼和熱作模具鋼是在非�？量痰臈l件下工作，因此要求工模具材料具有高的強度、高的硬度、沖擊韌性、洋透性和好的熱穩(wěn)定性和抗冷熱疲勞性能等，即要求具有良好的綜合力學性能。
模具材料品種繁多，模具熱處理工藝要求高，金相組織要求也很嚴格，因選材或熱處理工藝不當，特別是對整體強化、表面處理、強韌化處理等方法不能很好運用，將導致金相組織不佳，使模具過早失效。因而模具專業(yè)的學生以及模具的設計者、生產者及使用者迫切需要一種形成體系、注重理論聯系實際、能夠系統(tǒng)闡述模具的使用條件、材料選擇、毛坯成形及常規(guī)熱處理、通過表面強化特別是強韌化處理解決模具早期失效的指導性書籍。
本書從發(fā)掘材料的性能潛力出發(fā)，從表面強化、整體強韌化及復合熱處理綜合運用的角度入手，深入探討解決模具早期失效的有效途徑，理論聯系實際，簡明扼要，圖文并茂，實用性強。全書共分6個模塊，包括影響工模具壽命的基本因素及毛坯處理、冷作模具鋼、熱作模具鋼、塑料模具鋼、模具表面強化處理、模具材料的強韌化處理。為了更好地保證內容的完整性、科學性、實用性，編者在編寫過程中參閱了很多有關教材、著作和文獻資料，從模具材料使用和加工工藝方面的生產實際需求出發(fā)，結合專業(yè)課程需要，進行了合理選擇和編寫。本書采用模塊式、任務驅動型教學方式，在整合重組傳統(tǒng)的"模具材料及表面處理"課程的基礎上，增加強韌化處理部分內容，力求能夠解決模具使用壽命問題，縮小教學與實踐的距離，適應高職教育教改特點和發(fā)展方向。
本書為作者多年從事材料熱處理工作和從事專業(yè)理論教學中的思考與實踐，編寫的過程中還得到了劉少光、趙昌盛、尤永龍、黃言態(tài)、劉長江等專家、老師的大力支持，同時參考了大量的有關文獻資料、圖表等，在此一并致以衷心地感謝。由于作者水平有限，書中不足之處在所難免，敬請廣大讀者批評指正。
晁擁軍
于溫州職業(yè)技術學院
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