教学模块二零件选材及备料.ppt

模具选材及备料,金属材料基础知识的认知,金属材料改性处理,模具材料的选用,观察金属材料组织,讨论两幅模具的选材及热处理,教学模块二,任务一：金属材料基础知识的认知,了解各类金属的用途,熟悉各种金属分类名称,量 材使 用,任务目标,任务过程,金 属 材料 分 类,金属和非金属,黑色金属和有色金属,纯金属和合金,钢 和 铸 铁,钢 的 分 类,金属和非金属,金属,非金属,工程材料,金属和非金,黑色金属和有色金属,1.黑色金属黑色金属一般是指以铁为主（如各种钢和生铁）而形成的金属材料 2.有色金属非铁金属是指除钢铁材料以外的其他金属及其合金的总称，也称为有色金属,纯金属和合金,1.纯金属由一种金属元素组成的材料如纯铁、纯铜等，纯金属的性能取决于其晶体结构2.合金以一种金属元素为基础，加入其他金属或非金属元素，通过冶炼或其他方法结合而成的，并且具有金属材料特性的材料成为合金,钢和铸铁,1.钢和铸铁的区别2.随着含碳量的增加 钢的性能的变化规律,钢的分类,金属材料的性能,金属材料的机械性能,金属材料的使用性能,耐腐蚀性,红硬性,金属材料的工艺性能,铸造性能,压力加工性能,焊接性能,切削加工性能,热处理性能,常用金属材料牌号及特点,一、金属材料牌号意义,钢的牌号简称钢号，是对每一种具体钢产品所取的名称，是人们了解钢的一种共同语言 钢号中化学元素采用国际化学符号表示，例如 Si，Mn，Cr 等。混合稀土元素用RE（或 Xt）表示。产品名称、用途、冶炼和浇注方法等一般采用汉语拼音 的缩写字母表示，钢中主要化学元素含量（%）采用阿拉伯数字表示,任务三 常用金属材料牌号及特点,二、常用材料的牌号1.碳素结构钢2.优质碳素结构钢 3.碳素工具钢 4.合金结构钢5.低合金结构钢6合金工具钢和高速工具钢,任务二 金属材料改性处理,铁碳合金的基本组织与性能,钢 的 热 处 理 基 础,钢 的 热 处 理 工 艺,钢的化学处理工艺,铁碳合金的基本组织与性能,1.金属的结晶及晶体结构体心立方晶格,铁碳合金的基本组织与性能,面心立方晶格,密排六方晶格,铁碳合金的基本组织与性能,2、铁碳合金的基本组织（1）铁素体 用符号F(或)表示,铁碳合金的基本组织与性能,铁碳合金的基本组织与性能,2、铁碳合金的基本组织（2）奥氏体 用符号A(或)表,铁碳合金的基本组织与性能,铁碳合金的基本组织与性能,2、铁碳合金的基本组织（3）渗碳体 Fe3C,铁碳合金的基本组织与性能,铁碳合金的基本组织与性能,2、铁碳合金的基本组织（）珠光体P 如图,铁碳合金的基本组织与性能,a）粒状 b)片状,铁碳合金的基本组织与性能,2、铁碳合金的基本组织（）莱氏体Ld,铁碳合金的基本组织与性能,一、铁碳合金相图,钢 的 热 处 理 基 础,二、合金钢的合金元素对钢的性能改善作用,钢 的 热 处 理 基 础,7、钨（W）8、钛（Ti）9、铌（Nb）10、稀土元素（Re）11、磷（P）、硫（S）,1、锰（Mn)2、硅（Si）3、钼、硼（Mo、B)4、镍（Ni）5、铬（Cr）6、钒（V）,钢 的 热 处 理 工 艺,热处理 工艺,（1）表面热处理表面淬火 火焰加热表面淬火 渗氮（2）化学热处理 渗碳 感应加热表面淬火法,钢的表面热处理与化学热处理,任务三 模具材料的选用,模具材料选用,冲压模具选材塑料模具选材金属压铸模具选材,任务三 模具材料的选用,冲压模具工作环境及失效分析,断裂失效,磨损失效,疲劳失效,塑性变形,任务三 模具材料的选用,塑料模具工作环境及失效分析,（1）腐 蚀（2）磨 损（3）变 形（4）开 裂,任务三 模具材料的选用,一、冲压模具选材,1.碳素工具钢2.低合金工具钢 3.高碳高铬工具钢 4.高碳中铬工具钢 5.高速钢 6.基体钢 7.硬质合金和钢结硬质合金,任务三 模具材料的选用,二、塑料模具选材,1.渗碳型塑料模具钢2预硬型塑料模具钢3时效硬化型塑料模具钢4耐腐蚀型塑料模具钢5非调质塑料模具钢,任务三 模具材料的选用,三、金属压铸模具选材,压铸模具在服役条件下不断承受高速、高压喷射、金属的冲刷腐蚀和加热作用从总体上看，压铸模具用钢的使用性能要求与热挤压模具用钢相近，即以要求耐磨性、高的回火稳定性与抗热疲劳性为主。所以通常所选用的钢种大体上与热挤压模具用钢相同,任务三 模具材料的选用,四、新材料简介,（1）超级钢（2）超细晶粒钢（3）新一代钢铁材料的应用,