模具熱處理實用手冊（簡體書）

《模具熱處理實用手冊》手冊全面系統地介紹了模具的熱處理技術。從模具的鍛造過程、預備熱處理方式到最後的熱處理都進行了詳細的闡述，對影響模具使用壽命的眾多因素進行具體歸類與分析，并提出了科學合理的工藝手段與方法；根據材料的性能與熱處理特點，結合具體的模具熱處理典型實例，對模具的熱處理方法進行了比較與探討，為提高目前我國模具的熱處理工藝與技術水平提供參考。
本手冊概念清晰、圖文并茂、實用性強，適于熱處理工程技術人員、模具設計人員及熱處理操作者使用，也可供熱處理專業與模具設計專業在校師生參考。

《模具熱處理實用手冊》結合我國具體模具的性能要求，闡述正確和先進的熱處理技術與工藝，結合合理的保護性措施，最大限度地發揮模具材料的潛能，延長模具使用壽命，實現模具的高精度與長期服役。
重點介紹模具的熱處理技術與方法，同時介紹國內外傳統和研制的模具鋼性能與熱處理工藝特點。
從模具選材、鍛造、預備熱處理、過程加工、最終熱處理以及缺陷的預防等提出針對性的措施，為實際工作提供有益的參考。
作者二十多年在熱處理領域辛勤實踐的結晶，在高校教授、企業專家的共同支持下，編寫而成。
《模具熱處理實用手冊》概念清晰、圖文并茂、實用性強，適于熱處理工程技術人員、模具設計人員及熱處理操作者使用，也可供熱處理專業與模具設計專業在校師生參考。

第1章 模具的分類與材料性能
1.1 模具材料的分類及選用
1.1.1 模具材料的分類
1.1.2 模具材料的性能要求和選用原則
1.1.3 我國模具鋼的發展趨勢與要求
1.2 模具材料的主要力學性能指標
1.2.1 模具材料的常規力學性能
1.2.2 模具材料的特殊力學性能
1.3 常用模具材料的熱處理特性
1.3.1 冷作模具鋼
1.3.2 熱作模具鋼
1.3.3 模具材料的熱處理對模具性能的影響

第2章 預備熱處理對模具質量的影響
2.1 原始組織對機械加工性能的影響
2.1.1 模具鋼的原材料冶金質量對模具的影響
2.1.2 組織和硬度對于切削加工性的影響
2.1.3 原始組織對淬火質量的影響
2.1.4 冶金質量的影響
2.2 預備熱處理工藝方法
2.2.1 退火
2.2.2 調質處理
2.2.3 正火與高溫回火
2.2.4 擠壓毛坯對模具壽命以及最終熱處理的影響

第3章 鋼鐵材料的熱處理原理與基礎工藝
3.1 鋼鐵材料的熱處理原理
3.1.1 奧氏體的形成過程和晶粒度
3.1.2 鋼的過冷奧氏體轉變及其應用
3.2 鋼的熱處理基礎工藝
3.2.1 鋼的退火和正火
3.2.2 鋼的淬火和回火
3.2.3 鋼的表面淬火與回火
3.2.4 鋼的淬火方法和冷卻介質的選擇
3.3 不同類型鋼的熱處理
3.3.1 結構鋼的熱處理
3.3.2 彈簧鋼的熱處理
3.3.3 軸承鋼的熱處理
3.3.4 工具鋼的熱處理
3.3.5 模具鋼的熱處理
3.3.6 量具鋼的熱處理
3.3.7 鑄鐵的熱處理
3.4 熱處理缺陷分析及對策
3.4.1 鋼的退火和正火缺陷分析與對策
3.4.2 鋼的淬火和回火缺陷分析與對策
3.5 熱處理變形的校直方法

第4章 冷作模具鋼的熱處理特點
4.1 冷作模具對模具鋼的要求
4.1.1 冷作模具的材料選擇與熱處理
4.1.2 冷作模具對模具鋼的基本要求
4.2 新型冷作模具鋼的性能與特點
4.3 低淬透性冷作模具鋼
4.4 低變形冷作模具鋼（低合金冷作模具鋼）
4.5 高耐磨微變形冷作模具鋼
4.6 高強度高耐磨冷作模具鋼（高速鋼）
4.7 抗沖擊冷作模具鋼
4.8 高強韌性冷作模具鋼
4.9 高耐磨高韌性冷作模具鋼
4.10 特殊用途冷作模具鋼

第5章 冷作模具熱處理
5.1 冷作模具的基本熱處理工藝
5.1.1 冷作模具熱處理要點
5.1.2 冷作模具的主要熱處理工藝
5.2 沖裁模的熱處理
5.2.1 冷沖裁模的工作過程與特點
5.2.2 沖裁模的使用壽命與失效方式
5.2.3 沖裁模的熱處理特點
5.2.4 熱處理實踐
5.3 冷剪刃的熱處理
5.3.1 冷剪刃的工作條件與特點
5.3.2 冷剪刃用鋼的選擇與硬度
5.3.3 冷剪刃的熱處理工藝特點
5.3.4 熱處理實踐
5.4 冷擠壓模的熱處理
5.4.1 冷擠壓模的工作條件與要求
5.4.2 模具的失效形式與產生原因
5.4.3 冷擠壓模具材料的性能與選擇
5.4.4 冷擠壓模具的熱處理特點
5.4.5 模具熱處理實踐
5.4.6 冷擠壓件與冷擠壓模具缺陷與失效原因分析
5.5 冷拉延（深）模的熱處理
5.5.1 拉深模的工作條件與失效形式
5.5.2 拉深模使用壽命
5.5.3 選用材料與熱處理特點
5.5.4 模具熱處理實踐
5.6 冷鐓模的熱處理
5.6.1 工作條件與模具的組成
5.6.2 冷鐓模的失效形式與技術要求
5.6.3 冷鐓模的材料選用與熱處理特點
5.6.4 冷鐓模的熱處理實踐
5.7 冷作模具熱處理典型實例
5.7.1 電機硅鋼片冷沖孔沖裁模的熱處理
5.7.2鋼小型手表沖壓模具的低溫馬氏體強韌化處理
5.7.3 W9M03Cr4V鋼制6105Q20挺桿冷擠壓模具的熱處理
5.7.4 軸承滾柱冷鐓凹模的熱處理
5.7.5 螺紋壓制模具的熱處理

第6章 熱作模具鋼及其熱處理
6.1 熱作模具鋼的性能要求
6.1.1 熱作模具鋼的分類
6.1.2 熱作模具的性能要求
6.1.3 熱作模具鋼的選擇與應用
6.2 熱作模具鋼的熱處理特點
6.2.1 低合金、高韌性熱作模具鋼（熱鍛模用鋼）
6.2.2 中合金、高韌性熱作模具鋼（熱擠壓模用鋼）
6.2.3 高耐熱、中韌性鋼（壓鑄模等用鋼）
6.2.4 高耐磨、高碳模具鋼（熱沖裁模用鋼）
6.2.5 特殊用途熱作模具鋼
6.3 熱作模具的熱處理工藝
6.3.1 熱作模具鋼的一般熱處理工藝
6.3.2 熱作模具的真空熱處理工藝參數
6.3.3 模具的真空冷卻方式與特點
6.4 熱擠壓模具的熱處理
6.4.1 熱擠壓模具的工作條件和技術要求
6.4.2 熱擠壓模具的失效形式
6.4.3 模具用鋼的選擇
6.4.4 熱擠壓模具的熱處理
6.4.5 改進熱處理工藝、提高熱擠壓模具的使用壽命
6.4.6 擠壓金屬坯料的技術要求與缺陷分析
6.4.7 部分擠壓模具熱處理工藝應用實例
6.5 壓鑄模具的熱處理
6.5.1 壓鑄模的工作條件與性能要求
6.5.2 壓鑄模具材料的選用
6.5.3 壓鑄模的熱處理工藝
6.5.4 提高壓鑄模使用壽命的途徑
6.5.5 鋅合金、壓鑄銅合金、鋁、鎂合金￡鑄模的熱處理
6.6 熱鍛模具的熱處理
6.6.1 工作條件與技術要求
6.6.2 熱鍛模材料的特點
6.6.3 熱鍛模的熱處理
6.6.4 提高熱鍛模的使用壽命的途徑
6.7 熱錘鍛模具的熱處理
6.7.1 熱錘鍛模的工作條件
6.7.2 熱錘鍛模材料的選擇與模具失效形式
6.7.3 錘鍛模的使用與維護修理
6.7.4 延長鍛模使用壽命的途徑和相應的熱處理工藝
6.8 高速錘鍛模具的熱處理
6.8.1 工作條件與技術要求
6.8.2 模具用鋼的選擇
6.8.3 高速錘鍛模的熱處理
6.9 熱沖裁模具的熱處理
6.9.1 工作條件與失效形式
6.9.2 模具材料選擇
6.9.3 熱沖裁模的熱處理
6.10熱切邊模具與熱鉚釘模具的熱處理
6.10.1 工作條件與失效形式
6.10.2 模具材料的選擇
6.10.3 模具的熱處理
6.11 熱作模具熱處理典型實例
……

第7章 塑料模具鋼及其熱處理
第8章 鑄鋼、鑄鐵與硬質合金等模具材料的熱處理
第9章 模具的表面處理技術
第10章 預防模具早期失效的措施與方法
第11章 模具熱處理缺陷分析與對策
第12章 模具熱處理新技術的發展和應用
第13章 模具的熱處理質量控制與檢測

?回火穩定性是指鋼隨著回火溫度的升高，材料的強度和硬度下降的程度，即回火抗力或抗回火軟化能力，通常以鋼的回火溫度與硬度的變化曲線來表示。硬度下降慢則表示回火穩定性高或回火抗力大。需要注意的是，回火穩定性與回火後的組織變化有關，鋼在高溫下組織穩定性程度，則表征了模具在高溫下的變形抗力。
?熱疲勞抗力與斷裂韌度熱疲勞抗力表征了材料熱疲勞裂紋萌生前的工作壽命和裂紋萌生後的擴展速度，根據在20～750℃條件下反復加熱冷卻時所發生的裂紋，循環次數或當循環一定次數後測定裂紋長度來確定。模具工作時承受著機械沖擊和熱沖擊的交變應力作用，熱交變應力會導致模具的熱裂，受應力和溫度梯度的影響，往往在模具型腔表面形成淺而細的裂紋。材料熱疲勞抗力高則不易發生熱疲勞裂紋，或當裂紋萌生後擴展量小、擴展緩慢。斷裂韌度則表征了裂紋失穩擴展抗力，斷裂韌度高則表明不易發生失穩擴展。
影響熱疲勞抗力的因素取決于鋼的化學成分及組織的不均勻性，如鋼中化學成分不均勻或存在非金屬夾雜物、氣孔、顯微裂紋等均可導致鋼的疲勞抗力的降低，原因在于這些部位在交變應力作用下，其存在缺陷的位置成為薄弱的環節，容易產生疲勞裂紋并發展為疲勞破壞。
熱疲勞抗力有時也以耐熱疲勞性的概念出現，兩者均是指高溫下材料承受應力頻繁變化的能力。應當說熱疲勞是塑性變形積累的結果，屬于低周疲勞范疇，但其比機械疲勞要復雜，產生熱疲勞的原因可歸結為模具熱膨脹或收縮受到約束作用，毛坯本身粗壯產生溫度梯度，組合件之間存在溫差，膨脹系數不同的材料相配合等，因此熱疲勞的原因是比較復雜的。
?高溫磨損與抗氧化性高溫磨損為熱作模具的主要失效形式，一般而言，錘鍛模及壓力機模鍛均因磨損而失效，故熱作模具鋼應具有良好的抗熱磨損性能，為多種高溫力學性能的綜合體現。抗氧化性對模具材料的使用壽命有很大的影響，氧化既加劇模具型腔工作過程中的磨損，導致型腔尺寸超差而報廢，也在型腔表面產生腐蝕溝，成為熱疲勞裂紋源，加劇了模具的熱疲勞裂紋的萌生與擴展，故要求熱作模具應具備一定的抗氧化性。
（2）冷作模具的特殊力學性能冷作模具是在常溫下工作的，因此在室溫下獲得的硬度、強度和沖擊韌性等是可以滿足其工作需要的，而硬度顯得尤為重要，該類模具應具有以下性能。
?耐磨性表示冷作模具的抗磨損能力。模具在工作過程中，模具的工作部分與成形坯料或零件會沿著模具表面既滑動又流動，二者之間有很大的摩擦力，使模具受到切應力的作用，導致模具表面刻劃出凹凸痕跡，其與坯料或零件的不平整部分相咬合，最終造成機械破損即磨損，故冷作模具多以磨損的形式失效。因此，對冷作模具的基本要求為具有良好的耐磨性，一般而言，模具的硬度高則耐磨性好，需要注意的是，耐磨性與模具材料在軟基體上存在的硬質點的形狀、分布也有關。