模具材料及表面強化技術

《模具材料及表面強化技術》是2009年06月化學工業出版社出版的圖書，作者是何柏林。本書作為高等工科院校模具設計與製造類專業的專業課教材，與傳統的相關教材相比，採用案例教學的方法，理論與實踐相結合，全書注重模具材料的分類及熱處理，模具材料失效分析以及材料的表面強化技術的原理及套用。

基本介紹

• 書名：模具材料及表面強化技術
• 作者：何柏林
• ISBN：9787122051769
• 定價：27元
• 出版社：化學工業出版社
• 出版時間：2009年06月
• 開本：16開

內容簡介

《模具材料及表面強化技術》做到由淺入深，易學易懂，突出模具材料的表面強化技術，兼顧原理與套用。

圖書目錄

第一篇 模具材料及熱處理

1 緒論

1.1 模具在工業生產中的重要地位

圓鋼

1.1.1 模具在工業生產中的地位

1.1.2 模具在工業生產中的作用

1.2 模具生產的發展趨勢

1.2.1 發展精密、高效、長壽命模具

1.2.2 發展高效、精密、數控自動化加工設備

1.2.3 模具製造的基本要求和特點

1.2.4 發展各種簡易模具技術

1.3 模具材料的現狀及發展趨勢

1.4 模具選材、熱處理及表面強化技術

1.4.1 模具選材及熱處理

1.4.2 模具表面強化技術

1.5 本課程的性質和要求

2 模具的失效分析

2.1 失效分析

2.1.1 失效

2.1.2 失效分析

2.2 模具的服役條件與模具失效分析

2.2.1 模具的服役條件

2.2.2 模具失效分析

2.3 模具失效形式及失效機理

2.4 磨損失效

2.4.1 摩擦及磨損的概念

2.4.2 粘著磨損

2.4.3 磨粒磨損

2.4.4 腐蝕磨損

2.4.5 接觸疲勞磨損

2.5 斷裂失效

2.5.1 斷裂分類

2.5.2 斷口的巨觀特徵

2.5.3 韌性斷裂的微觀機制

2.5.4 脆性解理斷裂的微觀機制

2.5.5 準解理斷裂

2.5.6 疲勞斷裂的微觀形貌

2.6 金屬的斷裂韌度

2.6.1 裂紋尖端應力場強度因子KⅠ及斷裂韌度KⅠc

2.6.2 脆性判據

2.6.3 影響斷裂韌度的因素

2.7 變形失效

2.7.1 塑性變形失效

2.7.2 彈性變形失效

2.8 模具失效分析的重要性和基本內容

2.8.1 模具失效分析的重要性

2.8.2 模具失效分析的基本內容

2.9 影響模具失效的因素

2.9.1 模具結構

2.9.2 模具的機加工質量

2.9.3 模具材料

2.9.4 熱處理

2.9.5 模具的服役條件

2.9.6 模具維護與管理

2.10 模具失效分析實例

案例1 Cr12鋼冷沖模早期失效原因分析

案例2 5CrMnMo鍛模使用中的失效分析與防止措施

思考題

3 冷作模具材料及熱處理

3.1 冷作模具材料的分類及選用

3.1.1 冷作模具材料的分類

3.1.2 冷作模具材料的性能要求

3.1.3 冷作模具材料的選用

3.2 冷作模具材料的熱處理

3.2.1 高碳非合金冷作模具鋼的熱處理

3.2.2 高碳低合金冷作模具鋼的熱處理

3.2.3 高耐磨冷作模具鋼的熱處理

3.2.4 冷作模具用高速鋼的熱處理

3.2.5 特殊用途冷作模具鋼的熱處理

3.3 新型冷作模具鋼熱處理案例

案例1 GD鋼（7CrNiSiMnMoV）

案例2 65Nb鋼（65Cr4W3Mo2VNb）

思考題

4 熱作模具材料及熱處理

4.1 熱作模具材料的分類及選用

4.1.1 熱作模具材料的分類

4.1.2 熱作模具材料的特點及性能要求

4.1.3 熱作模具鋼的選用

4.2 熱作模具材料的熱處理

4.2.1 低耐熱高韌性熱作模具鋼的熱處理

4.2.2 中耐熱韌性熱作模具鋼的熱處理

4.2.3 高耐熱性熱作模具鋼的熱處理

4.2.4 奧氏體耐熱模具鋼的熱處理

4.2.5 馬氏體時效模具鋼的熱處理

4.3 新型熱作模具鋼熱處理案例

案例1 5Cr2鋼（5Cr2NiMoVSi）

案例2 H13鋼（4Cr5MoSiV1）

案例3 3Cr2W8V鋼製熱擠壓模具的熱處理

案例4 5CrNiMo鋼熱鍛模熱處理工藝的改進

思考題

5 塑膠模具材料及熱處理

5.1 塑膠模具材料的分類及選用

5.1.1 塑膠模具材料的分類

5.1.2 塑膠模具材料的性能要求

5.1.3 塑膠模具材料的選用

5.2 塑膠模具鋼的熱處理

5.2.1 非合金型塑膠模具鋼的熱處理

5.2.2 滲碳型塑膠模具鋼的熱處理

5.2.3 預硬型塑膠模具鋼的熱處理

5.2.4 時效硬化型塑膠模具鋼的熱處理

5.2.5 耐腐蝕塑膠模具鋼的熱處理

5.2.6 整體淬硬型塑膠模具鋼的熱處理

5.3 新型塑膠模具鋼及其熱處理案例

案例1 25CrNi3MoAl鋼

案例2 8Cr2S鋼（8Cr2MnWMoVS）

思考題

6 其他模具材料

6.1 鑄鐵模具材料

6.1.1 鑄鐵模具材料概況

6.1.2 鑄鐵模具材料的套用

6.2 硬質合金和鋼結硬質合金模具材料

6.2.1 硬質合金模具材料

6.2.2 鋼結硬質合金模具材料

6.3 有色金屬及合金模具材料

6.3.1 鋅基合金模具材料

6.3.2 低熔點合金模具材料

思考題

第二篇 模具表面強化技術

7金屬構件的表層殘餘應力

71殘餘應力的基本概念

711殘餘應力的性質及平衡條件

712殘餘應力的分類

713殘餘應力的極限

72殘餘應力的形成

721不均勻塑性變形引起的殘餘應力

722溫度差異引起的殘餘應力

723焊接形成的殘餘應力

724金屬的相變應力

73殘餘應力對金屬構件性能的影響

731殘餘應力對疲勞強度的影響

732殘餘應力對靜載強度的影響

733殘餘應力對加工精度的影響

734殘餘應力對剛度的影響

735殘餘應力對應力腐蝕的影響

74殘餘應力的測量

741應力釋放法

742物理方法

思考題

8金屬表面形變強化

81金屬表面形變強化的機理及主要方法

811表面形變強化原理

812表面形變強化的主要方法

82噴丸強化

821噴丸強化用的設備

822噴丸材料

83噴丸強化工藝參數對材料疲勞強度的影響

831噴丸表層的殘餘應力

832噴丸表面質量及影響因素

84表面形變強化在模具表面強化工藝中的套用

思考題

9表面淬火

91感應加熱表面淬火

911感應加熱基本原理

912感應加熱表面淬火工藝

913超高頻感應加熱表面淬火

914雙頻感應加熱淬火和超音頻感應加熱淬火

915冷卻方式和冷卻介質的選擇

916感應加熱淬火件的質量檢驗

92火焰加熱表面淬火

921火焰特性

922火焰加熱表面淬火方法

923工藝參數選擇

924火焰淬火的質量檢驗

925火焰淬火的安全技術要求

93其他表面淬火方法簡介

931電解液淬火

932接觸電阻加熱淬火

933浴爐加熱表面淬火

94表面淬火方法在模具表面強化工藝中的套用

思考題

10熱擴滲技術

101熱擴滲技術的基本原理與分類

1011熱擴滲技術的基本原理

1012滲層形成機理

1013熱擴滲速度的影響因素

1014擴滲層的組織特徵

1015熱擴滲工藝的分類

102滲碳

1021滲碳的目的及意義

1022滲碳方法

1023滲碳工藝

1024滲碳後的熱處理

1025滲碳熱處理後的組織與性能

1026滲碳在模具表面強化工藝中的套用

103滲氮

1031滲氮的目的及意義

1032滲氮方法

1033滲氮工藝

1034滲氮工件的預處理

1035滲氮後的組織與性能

1036滲氮在模具表面強化工藝中的套用

104碳氮共滲

1041碳氮共滲的特點及分類

1042碳氮共滲方法

1043碳氮共滲在模具表面強化工藝中的套用

105滲硼

1051滲硼的特點及分類

1052滲硼方法

1053滲硼層的組織

1054滲硼在模具表面強化工藝中的套用

106滲金屬

1061滲金屬的特點及分類

1062氣體滲金屬方法

1063液體滲金屬方法

1064固體滲金屬方法

1065滲金屬法在模具表面強化工藝中的套用

思考題

11電漿擴滲技術

111離子滲氮

1111離子滲氮的主要特點

1112離子氮化原理

1113離子滲氮設備

1114離子滲氮工藝

112離子滲碳、離子碳氮共滲

1121離子滲碳原理及優點

1122離子碳氮共滲、離子氮碳共滲

113電漿擴滲技術在模具表面強化工藝中的套用

案例離子氮化PECVD　TiN膜複合處理提高切邊模具壽命研究

思考題

12雷射表面處理技術

121雷射表面處理設備

1211雷射的產生

1212雷射器

1213雷射處理用的外圍設備

122雷射表面改性工藝

1221雷射表面相變硬化

1222雷射表面熔覆與合金化

1223雷射表面非晶化與熔凝

1224雷射衝擊硬化

123複合表面改性技術

1231黑色金屬複合表面改性技術

1232有色金屬複合表面改性處理

思考題

13電子束表面處理技術

131電子束表面處理原理與設備

1311電子束表面處理原理

1312電子束表面處理設備

132電子束表面處理工藝

1321電子束表面處理工藝的特點

1322電子束表面相變強化

1323電子束表面熔凝

1324電子束表面合金化

1325電子束表面非晶化

133電子束表面改性技術在模具表面強化工藝中的套用

案例1Cr12Mo1V1(D2)模具鋼電子束表面改性研究

案例2幾種典型電子束表面改性處理實例與效果

思考題

14電鍍與化學鍍

141電鍍

1411電鍍基本知識

1412常用金屬及合金電鍍

1413電鍍技術在模具表面強化工藝中的套用

142電刷鍍

1421電刷鍍基本原理

1422常用金屬電刷鍍

1423電刷鍍技術在模具表面強化工藝中的套用

143化學鍍

1431化學鍍的基本原理

1432常用金屬化學鍍

1433化學鍍技術在模具表面強化工藝中的套用

思考題

15氣相沉積技術

151化學氣相沉積（CVD）

1511化學氣相沉積設備

1512沉積過程

1513工藝要求

1514化學氣相沉積在模具表面強化工藝中的套用

152物理氣相沉積（PVD）

1521物理氣相沉積的分類

1522真空蒸發鍍膜

1523陰極濺射

1524離子鍍

1525物理氣相沉積在模具表面強化工藝中的套用

思考題

16堆焊技術

161概述

1611稀釋率

1612熔合比

1613熔合區的成分、組織與性能

1614熱循環的影響

1615熱應力

1616堆焊工藝的主要套用

162堆焊合金的種類及選擇

1621鐵基堆焊合金

1622鎳基堆焊合金

1623鈷基堆焊合金

1624堆焊合金的選取原則

163堆焊方法的分類及選擇

1631堆焊方法的分類及特點

1632堆焊方法的選擇

164堆焊技術在模具表面強化工藝中的套用

案例1電渣堆焊錘鍛模

案例2大型鑲塊式修邊模具的堆焊

思考題

17熱噴塗與熱噴焊

171熱噴塗概述

1711熱噴塗的基本原理

1712熱噴塗塗層的結合機理

1713熱噴塗技術的特點

172熱噴塗方法分類及一般工藝流程

1721熱噴塗方法分類及特點

1722熱噴塗的一般工藝流程

173熱噴塗材料的性能要求及分類

1731熱噴塗材料的性能要求

1732熱噴塗材料的分類

1733熱噴塗材料的選取原則

174熱噴焊工藝及特點

1741熱噴焊工藝的一般特點

1742熱噴焊工藝的一般工藝流程

1743熱噴焊工藝在模具表面強化中的套用

思考題

18離子注入與電火花表面強化

181離子注入

1811離子注入原理

1812離子注入特徵

1813離子注入提高表面性能的機理

182離子注入在提高模具使用壽命方面的套用

案例1鋁型材熱擠壓模具的離子注入

案例2注塑模具的離子注入

案例3一些常用工模具的離子注入改性效果

183電火花表面強化技術

1831電火花表面強化原理

1832電火花表面強化過程

1833電火花表面強化特點及強化層特徵

184電火花表面強化技術在模具表面強化工藝中的套用

案例1煤車彈簧三角蓋落料沖裁模電火花表面強化

案例2用電火花強化工藝修復鍛模磨損表面

思考題

參考文獻