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目 录1

1概 论1

1.1 模具在工业中的重要作用1

1.2模具钢发展简史2

1.3世界模具钢生产技术现状及发展趋势5

1.3.1 模具钢钢种的发展6

1.3.2 模具钢品种规格的发展11

1.3.3模具钢内在质量的提高12

1.3.4 模具钢生产工艺和装备的发展13

1.4.1 钢种发展15

1.4我国模具钢生产技术现状及其展望15

1.4.2 品种规格16

1.4.3 生产工艺和装备16

1.4.4 专业化生产问题17

参考文献17

2模具钢的生产工艺要点19

2.1模具钢的质量要求19

2.1.1 模具钢在工作性能方面应考虑的因素19

2.1.2 模具钢在工艺性能方面应考虑的因素21

2.1.3模具钢在内部冶金质量方面应考虑的因素22

2.2模具钢的冶炼与浇注24

2.2.1 电弧炉冶炼生产模具钢25

2.2.2真空炉外处理29

2.2.3喷粉精炼30

2.2.4 电渣重熔生产模具钢32

2.2.5粉末法生产模具钢34

2.3模具钢的锻造和轧制34

2.4模具钢的退火36

2.5模具钢的淬、回火与表面处理39

2.5.1模具钢的淬火39

2.5.2模具钢的回火41

2.5.3模具钢的表面热处理42

2.6模具钢的精制44

参考文献46

3.1.1 硬度试验47

3模具钢的试验方法47

3.1力学性能试验47

3.1.2 室温和高温拉力试验52

3.1.3 弯曲试验54

3.1.4持久强度及其测定55

3.1.5冲击韧性试验56

3.2耐磨性试验60

3.2.1使用试验60

3.2.2试验室试验60

3.3工艺性能试验62

3.3.1 高淬透性钢的淬透性测定方法64

3.4热疲劳性能试验65

3.3.2热处理变形的测定65

3.5宏观组织试验68

3.5.1酸蚀试验69

3.6显微组织试验73

3.6.1 试样的制备73

3.6.2 显微组织的显示方法75

3.6.3退火组织的评定77

3.6.4碳化物不均匀性78

3.6.5 晶粒度的测定79

3.6.6脱碳80

3.7.1取样和断口的制备81

3.7断口试验81

3.7.2 常见断口组织和缺陷82

3.8物理性能试验83

3.8.1 线胀系数和临界点的测定83

3.8.2 等温转变曲线的测定86

3.8.3连续冷却转变曲线的测定86

3.8.4导热系数的测定87

3.9无损检测90

3.9.1磁粉检测90

3.9.2超声波探伤92

3.9.3 渗透检测96

参考文献98

4.1.1 铁基固溶体99

4.1 常用合金元素在钢中的存在形式99

4合金元素在模具钢中的作用99

4.1.2 合金碳化物102

4.1.3金属间化合物105

4.2合金元素对Fe-C合金相组成的作用105

4.2.1 Fe-C相图105

4.2.2 Fe-M-C系的恒M垂直107

截面（伪Fe-C二元图）107

4.3合金元素对钢中相转变的作用119

4.3.1 合金元素对钢加热时转变的作用119

4.3.2合金元素对过冷奥氏体转变的作用122

4.3.3合金元素对淬火钢回火时转变的作用123

参考文献132

5模具钢的分类和选择133

5.1模具钢的分类133

5.2模具钢选择的基本原则139

5.2.1 模具钢的基本性能139

5.2.2模具钢的工艺性能及其他选择因素141

5.3模具钢的选择实例143

5.3.1 冷作模具用钢的选择143

5.3.2热作模具用钢的选择152

5.3.3塑料模具用钢的选择159

参考文献161

6冷作模具钢163

6.1油淬冷作模具钢163

6.1.2退火164

6.1.1 锻造164

6.1.3 淬火166

6.1.4 回火170

6.1.5选择及应用172

6.2空淬冷作模具钢173

6.2.1锻造174

6.2.2 退火174

6.2.3 淬火175

6.2.4 回火176

6.2.5选择与应用180

6.3高碳高铬冷作模具钢182

6.3.1 锻造184

6.3.2退火185

6.3.3 淬火186

6.3.4 回火190

6.3.5表面处理194

6.3.6应用与选择196

6.4基体钢和低碳高速钢196

6.4.1 锻造197

6.4.2退火198

6.4.3 淬火199

6.4.4回火204

6.4.5表面处理206

6.4.6选择与应用207

6.5 高韧性高耐磨性冷作模具钢208

6.5.1锻造210

6.5.2退火211

6.5.3 淬火212

6.5.4 回火215

6.5.5 应用218

6.6火焰淬火模具钢218

6.6.1锻造220

6.6.2 退火221

6.6.3 淬火221

6.6.4回火223

6.6.5应用226

参考文献227

7热作模具钢229

7.1锻压模块用低合金热作模具钢230

7.1.1 钢的退火231

7.1.2 钢的淬回火组织与性能231

7.1.3锻压模块用低合金钢的应用235

7.2中合金铬系热作模具钢240

7.2.1 钢的锻轧加工241

7.2.2钢的退火242

7.2.3钢的淬火242

7.2.4钢的回火及组织性能245

7.2.5铬系热作模具钢的应用250

7.3钨钼系热作模具钢252

7.3.1 钢的退火工艺和退火组织254

7.3.2钢的淬火组织及性能254

7.3.3钢的回火与组织性能258

7.3.4钨钼系热作模具钢的应用264

7.4高温热作模其钢269

7.4.1 奥氏体型热作模具钢269

7.4.2高温抗蚀模具钢274

参考文献278

8塑料成形模具用钢279

8.1非合金型塑料模具钢279

8.1.1 退火钢的组织和性能284

8.1.2 淬火钢的组织和性能287

8.1.3 回火钢的组织和性能291

8.2渗碳型塑料模具钢292

8.2.1 渗碳前的热处理294

8.2.2渗碳热处理295

8.2.3渗碳模具淬火297

8.2.4渗碳模具的回火304

8.2.5塑料模具型腔冷挤压306

8.3预硬型塑料模具钢308

8.3.1 淬火310

8.3.2 回火315

8.3.3 预硬化易切削塑料模具钢几个值得注意317

的问题317

8.4.1 马氏体时效钢319

8.4时效硬化型塑料模具钢319

8.4.2析出硬化钢325

8.5整体淬硬型塑料模具钢330

8.6耐腐蚀型塑料模具钢331

8.6.1 高碳高铬型耐蚀钢331

8.6.2 中碳高铬型耐蚀钢——4Cr13337

8.6.3低碳铬镍型耐蚀钢——1Cr17Ni2341

8.7影响塑料模具钢镜面加工性能的因素345

参考文献346

9特殊模具用钢348

9.1无磁模具钢348

9.1.1 钢的锻造和退火348

9.1.3 钢的时效处理349

9.1.2钢的固溶处理349

9.1.4 7Mn15Cr2A13V2WMo钢的时效后的性能350

9.1.5 7Mn15Cr2A13V2WMo钢的磁导率350

9.2铸造模具钢351

9.3粉末冶金模具材料354

9.3.1粉末冶金工模具钢354

9.3.2钢结硬质合金357

参考文献360

附录1 主要工业国家及国际标准化组织，361

标准钢号化学成分表361

附录2 我国合金工具钢标准钢号与国外和国际相近标准钢号对照表380