模具材料及表面处理课后习题部分答案

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模具材料与表面处理

模具材料与表面处理

模具材料与表面处理试题及答案一、填空题(每空1分,共20分)1. 根据工艺特点,冷作模具分为冷冲模、冷挤压模、冷镦模和拉丝模四类。

2. 热作模具可分为热锻模、热精锻模、热挤压模、压铸模和热冲裁模五类。

3. 模具钢可细分为冷作模具钢、热作模具钢、塑料模具钢。

4. 冷作模具材料必须具备适宜的工艺性能。

主要包括可锻性、可加工性、可磨削性和热处理工艺性等。

5.低淬透性冷作模具钢中,使用最多的是碳素工具钢和GCr15 两种。

6.评价冷作模具材料塑性变形抗力的指标主要是常温下的屈服点或屈服强度;评价热作模具材料塑性变形抗力的指标则应为屈服点或屈服强度。

二、选择题(每题2分,共20分)1.用于冷作模具的碳素工具钢主要有T7A、T8A、T10A和T12A等,其中(C )应用最为普遍。

A、T7AB、T8AC、T10AD、T12A2.拉深模常见的失效形式是( B ).A、断裂B、粘附C、磨损D、过量变形3.3Cr2W8V钢是制造( C )的典型钢种。

A、冲裁模B、冷挤压模C、压铸模D、塑料模4.适于制造要求高耐磨性的大型、复杂和精密的塑料模的材料是( D )。

A、T10AB、CrWMnC、9SiCrD、SM3Cr2Ni1Mo5.以下各项表面强化技术中属于机械强化的是( D )。

A、高频加热淬火B、渗碳C、镀金属D、喷丸6.一般情况下哪一类模具的工作温度最高( C )。

A、热挤压模B、热锻模C、压铸模 D 、塑料模7.当塑料中加工云母粉、石英粉、玻璃纤维等各种无机物作填充剂时,要特别注意模具型腔的( C )问题。

A、断裂B、粘附C、磨损D、腐蚀8.对聚氯乙烯或氟塑料及阻燃ABS塑料制品的模具,应特别注意模具型腔的()问题。

A、断裂B、粘附C、磨损D、腐蚀9.热作磨具钢的成分与合金调质钢相似,一般碳的质量分数()。

A、小于0.5%B、小于0.8%C、0.5%-0.8%D、大于0.8%10.属于高耐磨微变形冷作磨具钢的是( C )。

模具制造技术课后习题及答案(共9单元)第5章 模具的研磨与抛光

模具制造技术课后习题及答案(共9单元)第5章 模具的研磨与抛光

第5章模具的研磨与抛光思考题与习题1.简述模具研磨与抛光的目的。

答:模具的研磨与抛光是以降低零件表面粗糙度,提高表面形状精度和增加表面光泽为主要目的,属光整加工,可归为磨削工艺大类, 抛光是利用柔性拋光工具和微细磨料颗粒或其他拋光介质对工件表面进行的修饰加工,去除前工序留下的加工痕迹。

拋光不能提高工件的尺寸精度或几何形状精度,而是以得到光滑表面或鏡面光泽为目的,有時也用以消除光泽。

2.简述研磨与抛光的基本原理及分类。

答:抛光与研磨的机理是相同的,都是在工件的被加工表面和研具之间上产生相对运动,并施以一定的压力,从工件上去除微小的表面凸起层以实现提高工件的表面粗糙度形状精度或表面光泽。

分类物理作用和化学作用,物理作用则是由于研磨剂中具有尖锐棱角和高硬度的微粒,这些微粒如同无数的切削刀刃,对工件表面产生微量的切削作用,并均匀地从工件表面切去一层极薄的金属;化学作用则是由于在研磨过程中研磨剂和工件的被加工表面上产生化学作用,生成一层极薄的氧化膜,氧化膜很容易被磨掉。

研磨的过程就是氧化膜的不断生成和擦除的过程,如此多次循环反复,使被加工表面的粗糙度降低。

研磨分类按研磨工艺的自动化程度分为:1)手动研磨工件、研具的相对运动,均用手动操作。

2)半机械研磨工件和研具之一采用简单的机械运动,另一件采用手工操作。

3)机械研磨工件、研具的运动均采用机械运动。

按研磨剂的使用条件分为:1)湿研磨研磨过程中将研磨剂涂抹于研具表面2)干研磨在研磨之前,先将磨粒均匀地压嵌入研具工作表面一定深度,称为嵌砂。

3)半干研磨采用糊状研磨膏,类似湿研磨。

抛光则可分为普通抛光和精密抛光。

3.何选择研磨工具和确定研磨余量?答:研磨工具的选择需要参考研具使用的材料,研具硬度,以及研具损耗和零件的形状及要求等方面综合考虑。

对于研具材料方面来讲:1)灰铸铁晶粒细小,具有良好的润滑性;硬度适中,磨耗低;研磨效果好;价廉易得;2)球墨铸铁比一般铸铁容易嵌存磨料,可使磨粒嵌入牢固、均匀,同时能增加研具的耐用度;3)软钢韧性较好,强度较高,可用于制作小型研具;4)各种有色金属及合金表面容易嵌入磨粒,适宜做软钢类工件的研具。

习题册答案:模具材料与热处理(第二版)习题册-ISBN978-7-5167-2611-2

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3
2.答: 多晶体材料一般不显示出各向异性,这是因为它包含大量的彼此位 向不同的晶粒,虽然每个晶粒有异向性,但整块金属的性能则是它们性 能的平均值,故表现为各向同性。 3.答: 位错属于晶格缺陷中的线缺陷。 在位错周围,由于错排晶格产生较严重的畸变,所以内应力较大。位错很容 易在晶体中移动,位错的存在在宏观上表现为使金属材料的塑性变形更加容易。
第四节 合金的晶体结构
一、填空题 1.金属 非金属 金属特性 2.化学成分 晶体结构 3.固溶体 金属化合物 机械混合物 4.置换 间隙 5.组元 金属特性 熔点高 硬而脆 6.机械混合物 二、判断题 1.× 2.× 3.√ 4.√ 5.√
5
三、选择题 1.B 2.C 四、名词解释 1.共晶转变:从一定化学成分的液体合金中同时结晶出两种不同成分和不 同晶体结构的固相过程称为共晶转变。 2.共析转变:在固态下由一种单相固溶体同时析出两种化学成分和晶格结 构完全不同的新固相的转变过程称为共析转变。 3.固溶强化:晶格畸变增大位错运动的阻力,使金属的滑移变形变得更加 困难,从而提高合金的强度和硬度。这种现象称为固溶强化。 4.弥散强化:当金属化合物以细小的颗粒状形式均匀地分布在固溶体基体 上时,将导致合金材料的强度、硬度和耐磨性显著提高,但塑性和韧性会有所下 降的现象,称为弥散强化。 五、简答题 答: (1)纯金属的结晶是在恒温下进行的,只有一个结晶温度。而绝大多数合 金的结晶是在一个温度范围内进行的,一般结晶的开始温度与终止温度是不同 的,即有两个结晶温度。 (2)合金在结晶过程中,在局部范围内相的化学成分(即浓度)有差异, 但当结晶终止后,整个晶体的平均化学成分与原合金的化学成分相同。 (3)合金结晶后一般有三种情况。第一种情况是形成单相固溶体;第二种 情况是形成单相金属化合物或同时结晶出两相机械混合物;第三种情况是结晶开 始时形成单相固溶体,剩余液体又同时结晶出两相机械混合物。

模具材料试题B(答案)

模具材料试题B(答案)

一、填充题(1空1分、共20分)1.疲劳抗力是反映材料在交变负荷下抵抗疲劳破坏的性能指标。

2.冲裁模的工作部位是刃口,冲裁时受到弯曲和剪切力的作用,还受到冲击,同时板料与刃口部位产生强烈的摩擦。

3.经改锻后的模具毛坯必须进行球化退火,以便于切削加工,并为淬火作好准备。

4.冷挤压模具在使用一段时间后,要将模具的成型部位再进行退火,其目的是消除挤压载荷交变作用引起的内应力和疲劳。

5 模具常用的表面处理方法主要有∶化学热处理和表面覆盖技术。

6.热锻模锻后模块内存在较大的内应力和组织不均匀牲,必须进行退火。

7.压铸模选材时,主要应根据压铸金属种类及压铸温度来决定。

8.压铸模型腔复杂,在粗加工和半精加工时产生较大的内应力。

为了减小淬火变形粗加工之后应进行去应力退火。

9.热固性塑料模压制各种胶木粉制件时,在原材料中加入一定量的粉末填充剂,并使模具磨损严重。

10.含氟和氯的塑料在成形过程中会放出腐蚀性气体,使模具产生锈蚀,加重磨损而损坏,故要求模具材料具有良好的耐蚀性。

11.为了解决预硬型塑料模具用钢较高硬度下切削加工难度大的问题,再向钢中加入硫、钙、铅、硒等元素以改善切削加工性能,从而制得易切削预硬化钢。

12. 根据渗碳介质的物理状态,渗碳方法可分为固体渗碳、液体渗碳、气体渗碳、离子渗碳、直空渗碳等。

13. PMS钢是一种新型的镍铜铝系时效硬化型塑料模具钢,因其镜面加工性能好,也被称为镜面塑料模具钢。

14. 碳氮共渗是在一定温度下,向工件表层同时渗入碳和氮,并以渗碳为主的化学热处理工艺。

二、判断题(每题2分、共20分)1. 模具的硬度是最重要的技术指标。

(√)2. 当钢坯锻后出现粗大或严重网状碳化物时,应先进行球化退火后再进行正火。

(×)3. 适当提高淬火温度,可以增加韧性。

(×)4. 基体钢不仅可用于冷作模具钢,也可用于热作模具钢。

(√)5. 热挤压模选材时,主要应根据被挤压金属材料及挤压温度来决定。

模具材料及表面处理试题与标准答案

模具材料及表面处理试题与标准答案

模具材料及表面处理试题与标准答案一、填空题(每空1分,共20分)1. 根据工艺特点,冷作模具分为、、和四类。

2. 热作模具可分为、、、和五类。

3. 模具钢可细分为模具钢、模具钢、模具钢。

4. 冷作模具材料必须具备适宜的工艺性能。

主要包括、、、和等。

5. 低淬透性冷作模具钢中,使用最多的是和两种。

σ或屈6.评价冷作模具材料塑性变形抗力的指标主要是下的屈服点sσ;评价热作模具材料塑性变形抗力的指标则应为屈服服强度2.0点或屈服强度。

二、选择题(每题2分,共20分)1. 用于冷作模具的碳素工具钢主要有T7A 、T8A 、T10A 和T12A等,其中()应用最为普遍。

A、T7AB、T8AC、T10AD、T12A2. 拉深模常见的失效形式是()。

A、断裂B、粘附C、磨损D、过量变形3. 3Cr2W8V钢是制造()的典型钢种。

A、冲裁模B、冷挤压模C、压铸模D、塑料模4. 适于制造要求高耐磨性的大型、复杂和精密的塑料模的材料是()。

A、T10AB、CrWMnC、9SiCrD、SM3Cr2Ni1Mo5. 以下各项表面强化技术中属于机械强化的是()。

A、高频加热淬火B、渗碳C、镀金属D、喷丸6. 一般情况下哪一类模具的工作温度最高()。

A、热挤压模B、热锻模C、压铸模D、塑料模7.当塑料中加工云母粉、石英粉、玻璃纤维等各种无机物作填充剂时,要特别注意模具型腔的()问题。

A、断裂B、粘附C、磨损D、腐蚀8.对聚氯乙烯或氟塑料及阻燃ABS塑料制品的模具,应特别注意模具型腔的()问题。

A、断裂B、粘附C、磨损D、腐蚀9.热作模具钢的成分与合金调质钢相似,一般碳的质量分数()。

A、小于0.5%B、小于0.8%C、0.5%~0.8%D、大于0.8% 10.属于高耐磨微变形冷作模具钢的是()。

A、T8AB、9Mn2VC、Cr12D、9SiCr三、判断题(每题2分共20分)1.()钢的基本组织中,铁素体耐磨性最差,下贝氏体耐磨性较好,马氏体耐磨性最好。

《模具材料与热表处理》练习题

《模具材料与热表处理》练习题

《模具材料与热表处理》练习题《模具材料与热表处理》习题一1.根据工作条件,模具可分为、及成型模具三大类。

2.冷作模具是指在下完成对金属或非金属材料进行分离或变形的模具。

3.冷作模具在工作条件下的主要失效形式是,也常出现弯曲、崩刃、断裂、变形、咬合、塌陷等。

4.冷冲裁模具主要是使板料产生而加工零件的模具;冷成形模具主要是使材料发生而形成零件的模具。

5.冷作模具在工作过程中承受、、压缩、、等不同机械力的作用。

6. 模具失效是指模具的部分发生而不能用一般方法修复的现象。

7. 模具的主要失效形式有、、过量变形和表面损伤等。

8.冷作模具工作时,由于坯料沿着模具表面滑动和流动,使模具与坯料间产生很大的从而使模具表面产生失效。

9.一般情况下,材料的硬度越高,耐磨性。

耐磨性好的冷作模具材料的组织要求为回火马氏体或下贝氏体上分布着细小、均匀的。

10.冷作模具钢应该满足哪些性能要求?11.评价冷作模具材料塑性变形抗力的指标主要有哪些?能用这些指标来衡量热作模具材料的塑性变形抗力吗?为什么?习题二1.高强度高耐磨冷作模具钢典型的钢种为,它是所有冷作模具钢中承载能力最的钢种。

具有高、高、高和高热稳定性。

为的基本材料。

2.6W6Mo5Cr4V钢属于,相对于W6Mo5Cr4V2钢碳化物总量,碳化物不均匀性得到改善,淬火硬化状态的抗弯强度和塑性、冲击韧度都有很大,但淬火硬度略有,耐磨性。

3.基体钢具有高速钢正常淬火基体成分,工艺性能,强韧性有明显改善,广泛用于、耐冲击冷、热变形模具。

典型钢种有和。

4.冷作模具用于大批量生产制件时,要求有长的寿命,往往需要选用硬质合金作为模具材料。

制造模具用的硬质合金有和两种。

5.金属陶瓷型硬质合金具有硬度、抗压强度和高,脆性,不能进行和。

常用的牌号有YG15等。

6.钢结硬质合金具有金属陶瓷型硬质合金的高硬度、高耐磨性、高抗压性,并具有钢的和。

DT合金是其典型的牌号。

7.冷作模具选材不仅要遵循冷作模具材料必须满足的、和,而且应该从模具结构、工作条件、制品形状及尺寸、结构精度、生产批量等方面加以综合考虑。

模具材料及表面处理课后习题部分答案

模具材料及表面处理课后习题部分答案

1、模具及模具材料一般可以分哪几类答:按照模具的工作条件分三类:冷作模具、热作模具、成形模具模具材料分类:(1)模具钢:冷作模具钢、热作模具钢、塑料模具钢(2)其他模具材料:铸铁、非铁金属及其合金、硬质合金、钢结硬质合金、非金属材料2、评价冷作模具材料塑性变形抗力的指标有哪些这些指标能否用于评价热作模具材料的塑性变形抗力为什么答:评价冷作模具材料塑性变形抗力的指标主要是常温下的屈服点σs或屈服强度σ;不能评价;因为评价热作模具材料塑性变形抗力的指标应为高温屈服点或高温屈服强度,热作模具的加工对象是高温软化状态的材料,所受的工作应力要比冷作模具小得多。

3、反映冷作模具材料断裂抗力的指标有哪些答:抗拉强度、抗压强度、抗弯强度等;4、磨损类型主要有哪些答:磨料磨损、粘着磨损、氧化磨损、疲劳磨损;5、模具失效有哪几种形式模具失效分析的意义是什么答:失效形式:断裂、过量变形、表面损伤、冷热疲劳;失效分析意义:模具的失效分析是对已经失效的模具进行失效过程的分析,以探索并解释模具的失效原因,其分析结果可以为正确选择模具材料、合理制定模具制造工艺、优化模具结构设计以及模具新材料的研制和新工艺的开发等提供有指导意义的数据,并且可预测模具在特定使用条件下的寿命。

第二章冷作模具材料6、冷作模具钢应具备哪些使用性能和工艺性能答:(1)使用性能:良好的耐磨性、高强度、足够的韧性、良好的抗疲劳性能、良好的抗咬合能力;(2)工艺性能:可锻性、可加工性、可磨削性、热处理工艺性;热处理工艺性包括:淬透性、回火稳定性、脱碳倾向、过热敏感性、淬火变形与开裂倾向等。

7、比较低淬透性冷作模具钢与低变形冷作模具钢在性能、应用上的区别。

答:低淬透性冷作模具钢:(1)碳素工具钢:性能:锻造工艺性好,易退火软化,热处理后有较高的硬度和耐磨性。

缺点:淬透性低,热硬性、耐磨性差,淬火温度范围窄;应用:适宜制造尺寸较小,形状简单,受载较轻,生产批量不大的冷作模具。

模具制造技术课后习题及答案(共9单元)第2章 模具零件的机械加工

模具制造技术课后习题及答案(共9单元)第2章 模具零件的机械加工

第2章模具零件的机械加工思考题与习题l.在模具加工中,制定模具零件工艺规程的主要依据是什么?答:根据模具零件的几何形状、尺寸和模具零件的技术要求,结合现有加工技术和设备情况下,能以最经济、最安全加工出高质量的模具零件作为依据。

2.在导柱的加工过程中,为什么粗(半精)、精加工都采用中心孔作定位基准?答:导柱的加工过程中,为了保证各外圆柱面之间的位置精度和均匀的磨削余量。

对外圆柱面的车削和磨削,一般采用设计基准和工艺基准重合的两端中心孔定位。

所以,在半精车、精车和磨削之前需先加工中心定位孔,为后继工序提供可靠的定位基准。

3.导柱在磨削外圆柱面之前,为什么要先修正中心孔?答:磨削前对导柱进行了热处理,导柱中心定位孔在热处理后的修正,目的是消除热处理过程中中心孔可能产生的变形和其它缺陷,使磨削外圆柱面时能获得精确定位,保证外圆柱面的形状和位置精度要求。

4.拟出图2.1所示导柱的工艺路线,并选出相应的机加工设备。

图2.1可卸导柱导柱加工工艺过程工序号工序名称工序内容设备检验1 备料Φ36mm(20号钢)2 下料按图纸尺寸考虑切削余量Φ36m m×195㎜锯床自检车床自检3 粗车外圆定位:①车端面打中心孔;车外圆到Φ34mm;②调头车端面(到尺寸190mm),打中心孔,车外圆到Φ34mm。

4 精车中心孔定位:车床专职检验员①精车外圆面到尺寸(留磨削余量0.2mm),精车R3;5 精车调头外圆定位:①车锥面到尺寸,倒角C1.5;②在端面钻M8螺纹底孔,前端按图扩孔到Φ8.4,攻丝M8,端面锪孔到尺寸。

车床6 热处理①20号钢渗碳0.8~1.2㎜;②淬火HRC58~62。

热处理炉(检验硬度、平直度)。

7 研磨中心孔外圆定位:研磨中心定位孔。

车床8 磨外圆中心孔定位:粗磨、精磨外圆、锥面磨床自检9 研磨①研磨导柱导向部分外圆10 检验专职检验员11 入库清洗、喷涂防锈润滑油后,分类用塑料薄膜包封后入库5.导套加工时,怎样保证配合表面间的位置精度要求?答:由于构成导套的主要表面是内、外圆柱表面,一般采用一次装夹后,完成对有位置精度要求的内、外圆柱表面的车削和热处理后的磨削加工就能保证配合表面间的位置精度要求。

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1、模具及模具材料一般可以分哪几类?答:按照模具的工作条件分三类:冷作模具、热作模具、成形模具模具材料分类:(1)模具钢:冷作模具钢、热作模具钢、塑料模具钢(2)其他模具材料:铸铁、非铁金属及其合金、硬质合金、钢结硬质合金、非金属材料2、评价冷作模具材料塑性变形抗力的指标有哪些?这些指标能否用于评价热作模具材料的塑性变形抗力?为什么?答:评价冷作模具材料塑性变形抗力的指标主要是常温下的屈服点σs或屈服强度σ0.2;不能评价;因为评价热作模具材料塑性变形抗力的指标应为高温屈服点或高温屈服强度,热作模具的加工对象是高温软化状态的材料,所受的工作应力要比冷作模具小得多。

3、反映冷作模具材料断裂抗力的指标有哪些?答:抗拉强度、抗压强度、抗弯强度等;4、磨损类型主要有哪些?答:磨料磨损、粘着磨损、氧化磨损、疲劳磨损;5、模具失效有哪几种形式?模具失效分析的意义是什么?答:失效形式:断裂、过量变形、表面损伤、冷热疲劳;失效分析意义:模具的失效分析是对已经失效的模具进行失效过程的分析,以探索并解释模具的失效原因,其分析结果可以为正确选择模具材料、合理制定模具制造工艺、优化模具结构设计以及模具新材料的研制和新工艺的开发等提供有指导意义的数据,并且可预测模具在特定使用条件下的寿命。

第二章冷作模具材料6、冷作模具钢应具备哪些使用性能和工艺性能?答:(1)使用性能:良好的耐磨性、高强度、足够的韧性、良好的抗疲劳性能、良好的抗咬合能力;(2)工艺性能:可锻性、可加工性、可磨削性、热处理工艺性;热处理工艺性包括:淬透性、回火稳定性、脱碳倾向、过热敏感性、淬火变形与开裂倾向等。

7、比较低淬透性冷作模具钢与低变形冷作模具钢在性能、应用上的区别。

答:低淬透性冷作模具钢:(1)碳素工具钢:性能:锻造工艺性好,易退火软化,热处理后有较高的硬度和耐磨性。

缺点:淬透性低,热硬性、耐磨性差,淬火温度范围窄;应用:适宜制造尺寸较小,形状简单,受载较轻,生产批量不大的冷作模具。

(2)GCr15 性能:淬透性、硬度、耐磨性比碳素工具钢高;淬火后,回火尺寸变化不大;Cr提高该钢的回火稳定性,回火后有较高的强韧性、耐磨性;应用:适用于制造精度要求较高的小尺寸落料模、冷挤压模、搓丝板和成型模等。

低变形冷作模具钢:(1)CrWMn 性能:具有较高的淬透性,由于加入1.20%~1.60%(质量分数)钨,形成碳化物,所以在淬火和低温回火后具有一定的硬度和耐磨性。

钨有助于保持细小晶粒,从而使钢具有较好的韧性,该钢对形成网状碳物比较敏感,而且这种碳公物网使工具刃部有剥落的危险。

应用:使用较为广泛的冷作模具钢。

用于制造量具,如板牙、块规、样柱和样套,,以及形状复杂的高精度冲模等。

(2)9Mn2V 性能:综合力学性能比碳素工具我钢,具有较高的硬度和耐磨性,淬透性很好,淬火时变形较小。

由于钢中含有一定量的钒,细化了晶粒,减小了过热敏感性。

碳化物不均匀性比CrWMn钢好。

应用:用于制造各种精密量具、样板,以及一般要求的尺寸较小的冲模、冷压模、雕刻模、料模、剪刀、丝锥、板牙和铰刀等。

8、比较Cr12型冷作模具钢与高速钢在性能、应用上的区别。

答:Cr12型冷作模具钢:性能:高碳、高铬类型莱氏体钢,具有较好的淬透性和良好的耐磨性。

由于钢中碳质量分数最高可达 2.30%,从而钢变得硬而脆,所以冲南韧性较差,几乎不能承受较大的冲击荷载,易脆裂,而且易形成不均匀的共晶碳化物。

应用:用于制造受冲击荷载较小,且要求高耐磨性的冷冲模和冲头,剪切硬且薄的金属的冷切剪刃、钻套、量规、拉丝模、压印模、搓丝板、拉延模和螺丝滚模等。

高速钢:性能:具有高强度、高抗压性、高耐磨性,同时具有很高的回火稳定性和热硬性。

其承载能力位于各种传统的冷作模具钢之首。

与Cr12MoV钢相比,韧性、耐磨性和抗扭强度稍差。

应用:主要用来制作重负载冲头,如冷挤压钢铁材料的凸模,冷镦冲头,中厚钢板冲孔冲头(直径为10-25mm),直径小于5-6mm的小凸模以及用于冲裁奥氏体钢、弹簧钢、高强度钢板的中、小型凸模和粉末冶金压模等。

9、什么是基体钢?有哪些典型钢种?与高速钢相比,其成分、性能特点有什么不同?应用场合如何?答:所谓基体钢,就是通过降低高速钢中碳含量与合金元素优化,减少钢中过剩碳化物,从而改善高速钢塑性和韧性而研制出的一种超高强度钢。

典型钢号:65Cr4W3Mo2VNb(65Nb)钢、7Cr7Mo2V2Si(LD)钢、5Cr4Mo3SiMnVAl(012Al)钢。

成分特点:其碳含量梢高于高速钢的基体的碳含量,以增加一次碳化物和提高耐磨性。

一些钢中还加入少量的强化物形成元素性能。

性能特点:基体钢中共晶碳化物数量少且细小均匀分布,韧性相对提高,其抗弯强度、疲劳抗力也有所改善,但耐磨性低于高速钢。

应用:基体钢主要用于要求高强度和足够韧性的冷挤压、冷镦等模具,有些基体钢还可用于热作模具钢。

10、简述GD钢、GM钢、ER5钢的成分、性能和应用特点。

答:GD钢成分:适当降低了碳含量,新增了镍、硅、钼、钒,合金元素总量为4%;性能:(1)钢的冲击韧度、小能量多冲寿命、断裂韧度和抗压屈服强度等性能显著优于CrWMn 钢和Cr12MoV钢,磨损性能略低于Cr12MoV,但优于CrWMn;(2)碳化物偏析小,可以不改锻,下料后直接使用;(3)淬透性良好,淬火加热温度低,区间宽,回火温度也低,淬硬性良好;应用:适用于制造各种异形、细长薄片冷冲凸模,形状复杂的大型凸凹模,中厚板冲裁模及剪刀片,精密淬硬塑料模具等。

GM钢成分:与Cr12型钢相比,GM钢中C和Cr含量减少一半,大大降低了共晶碳化物的不均匀程度,适当增加W、Mo、V的含量;性能:GM钢具有最佳的强韧性和耐磨性配合,同时兼有良好的冷、热加工性和电加工性;应用:多用于多工位级进模、高强度螺栓滚丝模和电子转子片复式冲模等。

ER5钢成分:与基体钢相比,ER5钢提高了含碳量、含钒量以及铬、钼、钨等碳化物形成元素含量。

性能:具有高耐磨性及高韧性,耐磨性比GM钢好,强韧性优于Cr12MoV钢,且耐磨性远远超过Cr12MoV钢;应用:适用于制作大型重载冷镦模、精密冷冲模等。

11、7CrSiMnMoV钢具有哪些特性?为什么说该钢适用于火焰淬火?用于何种要求的冷作模具。

答:特性:(1)具有较高的强韧性和良好的耐磨性;(2)淬透性好,淬硬性高,热处理变形质冷却,不同的材料热处理工艺不同,同种材料,为得到不同的硬度,热处理工艺也不同。

淬火后要立即回火,回火温度要根据你想要的硬度和韧性来定。

15、冷作模具的强韧化处理工艺有哪些?并说明其工艺特点?答:冷作模具钢的强韧化处理工艺主要包括:低淬低回、高淬高回、微细化处理、等温和分级淬火等。

(1)冷作模具钢的低温淬火工艺(2)冷作模具钢的高温淬火工艺(3)冷作模具钢的微细化处理(4)冷作模具钢的分级淬火和等温淬火(5)其它强韧化处理方法16、分别写出一般冷作模具钢和高精度模具的制造工艺路线,并说明工艺路线中热处理工序的作用。

答:一般冷作模具钢制造工艺路线:毛坯——球化退火——粗加工——半精加工——精加工——淬火回火——精磨高精度模具制造工艺路线:毛坯——球化退火——粗加工——调质——半精加工——去应力退火——精加工——淬火回火——精磨调质处理可细化组织,改善碳化物的弥散度和分布状态,提高淬火硬度和耐磨性。

去应力退火的目的是消除机械加工工艺过程中产生的残余应力。

第三章热作模具材料17、热作模具的失效抗力指标主要有哪些?它与材料性能间的关系如何?答:1)高温硬度:高温硬度的高低,主要决定于模具钢所含合金元素的种类和含量。

其数值与该钢的屈服强度、塑性有一定的对应关系。

因此是热作模具失效的主要抗力指标。

2)热稳定性:找出温度与保持时间及硬度的对应关系,从而可评价各种材料的热稳定性差异。

该数据对锻压生产很有用,它可估其锻模的使用寿命。

3)抗氧化性:由于高温.模具的模腔表面产生氧化,会加速热磨损失效和热疲劳裂纹的萌生与扩展因此该性能应作为模具失效的因素予以重视18、常用锤锻模用钢有哪些?试比较5CrNiMo与45Cr2NiMoVSi钢的性能特点和应用范围有什么区别?答:常用锤锻楼用钢有5CrNiMo、 5CrMnMo、 5CrNiW、 5CrNiTi及5CrMnMoSiV等。

1)5CrNiMo钢以良好的综合力学性能和良好的淬透性而着称,5CrNiMo钢适合于制造受力较轻的中小型锤锻模。

2)45Cr2NiMoVS是新型的热作模具钢,成分与5CrNiMo相比,碳量稍低,提高了Cr和Mo 的含量,并加入了适量的V和Si,回火时析出M2C,MC型碳化物,使钢具有二次硬化效应。

与5CrNiMo相比有如下优点:淬透性明显提高,热稳定性比5CrNiMo高15氏度,具有高的强韧性,抗热疲劳和热磨损性能高,具有优良的使用性能,其使用寿命较目前应用的国内外锤锻模钢种均有明显的提高。

19、5CrNiMo、5CrMnMo钢制锤锻模淬、回火时应注意哪些问题?锤锻模的燕尾可采用哪些方法处理?答:5CrMnMo为热锻模用钢,其常用的普通淬火工艺为:淬火:550~600℃预热(时间箱式炉以0.6min/mm计)→830~850℃均温(时间:箱式炉以1.0~1.5min/mm,盐浴炉加热0.40~0.60min/mm计)→预冷(大型模具预冷至760~780 ℃,小型模具预冷至780~800℃)(根据模具大小不同,预冷时间大约在3~8min)然后淬油;为保证淬火质量,应使油循环(油温不低于70℃)并应控制出油温度在150~200℃左右,否则可能因模具内部巨大的内应力而淬裂!生产中往往根据在油中停留时间控制出油温度,小型锻模15~20min,中型锻模25~40min,大型模具则需冷却40~60min。

模具出油温度是否适宜,可通过观察模具出油后残油是否着火(约200℃)加以确定。

回火:模具出油后应立即回火,不允许冷至室温再回火,以防开裂。

回火时应注意;模具淬火状态存在巨大内应力,若直接加热至回火温度,可能会引起开裂。

所以常先在350~400℃炉内均温后再缓慢升至回火温度,回火保温时间可按锻模高度1.5~2.0min/mm计,为充分消除内应力,并使组织均匀,一般不少于2h。

为防止第二类回火脆性,回火后油冷,于100℃左右出油,为消除回火时油冷所造成的内应力,可在160~180℃再补充一次低温回火。

回火温度根据技术要求的最终硬度选择:460~480℃回火,硬度42~47HRC,490~500℃回火,硬度39~45HRC,燕尾回火560~600℃,硬度34~37HRC。

燕尾可采用单独加热回火和自行回火的方法。

单独加热回火是在保证模腔达到硬度要求后,再用专用电炉或用盐浴炉来对燕尾部分单独进行回火加热。

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