模具材料限用标准
1. 范围
本标准对星凯科技有限公司模具设计材料的选用作出了规定。根据模具零件的功能和重要程度按必须贯彻执行﹑推荐采用建议执行﹑按客户要求执行和不受本标准限制按贯例选用的四种情况在本标准内选用。
按照本标准规定的选用材料原则进行选材，可以达到在确保模具品质的情况下合理选材﹑压缩品种﹑减少规格﹑简化供应渠道﹑减少呆料和库存积压。
本标准适用于星凯科技在模具设计和制作过程中的黑色金属（即钢、铜和铝）材料的选用。本标准不适用于非金属（如塑料﹑塑胶）材料的选用。 2. 引用文件 模具工业标准应用手册 香港生产力促进局 模具钢手册 冶金工业部出版社 机械设计手册 化学工业出版社 3. 材料限用的一般规定 3．1选择材料一般应遵循的原则
a. 选择材料一般应以满足产品的功能和生产要求为原则
b. 在满足模具品质的情况下, 不要随意提高材料成本,要以节省资源为原则 c. 要选择货源充裕﹑有信誉度的供应商的材料。 3．2选择注塑模具材料时应考虑的影响因素
3．2．1受注塑产品的影响因素
a. 啤塑产品在啤塑过程中是否会对材料产生腐蚀性影响。 b. 塑胶树脂的种类对模具钢材的影响。 c. 塑胶件的生产批量对模具钢材的要求。 d. 塑胶件的外观品质对模具材料的要求。
3．2．2模具本身对材料的要求
a. 要求有良好的加工性（包括易切削性、良好的电加工性、好的抛光特性和溶接性）。 b. 对硬度和可预硬性的要求（包括材料内部组织纯洁均匀，可进行热处理和表面处理）。 c. 模具出现故障时易于修复，有良好的可烧焊性能。
4．材料限用的具体规定
根据注塑模具的特点及其模具零件的功能和重要程度将模具零件分为成型零件﹑模胚组件和结构组件,对模具材料的限制选用分为以下四种情况：
a. 成型零件——如上下模肉﹑行位﹑斜顶﹑直顶﹑上下模肉镶件﹑行位镶件等;成型零件的选用原则属于推荐采用建议执行，限用材料详见表二、表三、表四。
b. 模胚组件——如上下码模板﹑“A”板﹑“B”板﹑热流道框板﹑顶针板等;模胚组件的选用原则属于限制选用强制执行，限用材料详见表五。
c. 结构组件——如硬片﹑法兰﹑唧咀﹑司筒针压片等;结构组件的选用原则属于必须贯彻执行,若客户有特别的要求应建议客户接受我们的意见。限用材料详见表六。
d. 除上述三种情况以外的所有零﹑组件的选材原则不作规定，按以往贯例选取。
※ 为便于查找资料和选材本标准将通用模具材料分类和材料牌号列于表一： 1
表一：通用模具材料分类和材料牌号
分类 中碳钢 STEELS AISI标准 1050、1055类 (DIN：1.1730) (JIS：S50C、S55C) (GB:50#、55#) P20类 (DIN：1.2311) (DIN：1.2738) (JIS：SCM) (GB：3Cr2MoS) 420类 (DIN：1.2083) (DIN：1.2316) (JIS：SUS420J2) (GB：3Gr13) H13类 (DIN：1.2344) (JIS：SKD61) (GB：4Gr5MoSiV1) 01类 (DIN：1.2510) (JIS：SKS3) (GB：9GrWMn) 冷作钢 COLD WORK STEELS 品牌 ASSAB一胜百： DAIDO大同： SAARSTAHL萨斯特： THYSSEN德胜： BOHLER百禄： ASSAB一胜百： DAIDO大同： SAARSTAHL萨斯特： THYSSEN德胜：
材料编号 718S、718H、618 PX88、PX4、PX5、NAK80、NAK55 GS2738、GS2311、GS2312、GS2711 P-20M、GS-738、GS-711 M202、M201、M238、M461 S136、S136H、S136 ESR、S136H ESR S-STAR、S-STAR(A)、440C GS2083、GS2083H、GS2083 ESR、GS2316 塑胶模具钢 PLASTIC MOULD STEELS 热作钢 HOT WORK STEELS GS-083 ESR、GS-361、 GS-316 ESR、 BOHLER百禄： M300 ESR、M310 ESR、M310H ESR、M330 VAR ASSAB一胜百： 8407、8402 DAIDO大同： DH2F、DH31-S、DHAI(HI) SAARSTAHL萨斯特： GS2344、GS2344 ESR、GS2767 THYSSEN德胜： GS-344EFS、GS-344ESR、GS-344M BOHLER百禄： W302、W303 ASSAB一胜百： DF-2、DF-3 SAARSTAHL萨斯特： THYSSEN德胜： GS2510 GS-510 K460 GOA XW-41、XW-42 DC11、DC53 GS2379 GS-379、GS-821 K110 XW-5 K100 Porcerax II PM-35 AMPCO940 MAX30、MAX40 6061-T651、7055-T651 7022-T651 WELDURAL、HOKOTOL、GIANTAL BOHLER百禄： DAIDO大同： ASSAB一胜百： DAIDO大同： SAARSTAHL萨斯特： THYSSEN德胜： BOHLER百禄： ASSAB一胜百： SAARSTAHL萨斯特： BOHLER百禄： 新东： AMPCO： BRUSH WELLMAN： ALCOA美铝： ALCAN： MELCHERS D2类 (DIN：1.2379) (JIS：SKD11) (GB：Gr12MoV) D3类 (DIN：1.2080) (JIS：SKD1) (GB：Gr12) 透气钢 透气钢 合金铜 铍铜 红铜 合金铝 非铁金属 NON- FERROUS METAL 杯士铜(LFAD BRONZE) 杯士铜(LFAD BRONZE)
※ 在图样BOM中成型零件材料应写材料的具体牌号，而不应写材料的大类号，如：不应写P20、H13、420…。若只写大类号则应理解为:对材料具体型号无特别要求,供货可在此大类内选择任何材料供应；
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表二：注塑模具成型零件钢材选材表(德胜资料供参考)
胶料 对模具的要求 抗腐抗拉耐磨 蚀 力 不用 低 高 50万次 10万次 100万次 50万次 10万次 100万次 50万次 10万次 100万次 HIPS 不用 低 中 50万次 10万次 100万次 不用 低 中 50万次 10万次 100万次 GPPS 不用 低 中 50万次 10万次 100万次 50万次 10万次 100万次 PC 不用 中 高 50万次 10万次 100万次 50万次 10万次 100万次 50万次 10万次 100万次 50万次 10万次 100万次 PA 中 中 高 10万次 10万次 100万次 50万次 10万次 100万次 HDPE 不用 低 中 50万次 10万次 模具寿命要求 100万次 ABS AISI标准 6F7 P20+VAR P20(SUPER) P20(SUPER) P20+Ni 420Mod ESR 420 P20(SUPER) 420Mod ESR 420Mod 420预硬 P20+VAR P20(SUPER) P20+Ni ~P20 P20+VAR P20(SUPER) P20(SUPER) P20+Ni P20+VAR P20(SUPER) P20+Ni ~P20 6F7 P20(SUPER) P20+Ni 420ESR 6F7 P20+VAR P20(SUPER) P20+Ni 440ModESR 420ModESR 420ModESR 420ESR 420预硬ESR 420预硬 420ESR 420预硬ESR 420预硬 440ModESR 420ModESR 420ModESR 420Mod P20(SUPER) P20+Ni ~P20 P20+VAR H13 P20(SUPER) P20+Ni 建议采用之模具钢 材（德胜钢材） GS-767+热处理 GS-808VAR GS-711+热处理 GS-711 GS-738 GS-316ESR+热处理 GS-083M GS-711+氮化 GS-316ESR+热处理 GS-316 GS-083H GS-808VAR GS-711+热处理 GS-738 P20M GS-808VAR GS-711+热处理 GS-711 GS-738 GS-808VAR GS-711 GS-738 P20M GS-767+热处理 GS-711 GS-738 GS-083ESR+热处理 GS-767+热处理 GS-808VAR+氮化 GS-711+氮化 GS-738+氮化 GS-361ESR+热处理 GS-361ESR+热处理 GS-361ESR GS-083ESR+热处理 GS-083M GS-083H GS-083ESR+热处理 GS-083M GS-083H GS-361ESR+热处理 GS-361ESR+热处理 GS-361ESR GS-361 GS-711 GS-738 P20M GS-808VAR GS-344HT+热处理 GS-711 GS-738
应用硬度 （HRC） 50-54 38-42 50-54 35-38 32-35 45-48 32-35 HV680-720 45-48 28-32 30-33 38-42 50-54 32-35 30-35 38-42 50-54 35-38 32-35 38-42 35-38 32-35 30-35 50-54 35-38 32-35 48-52 50-54 HV680-720 HV680-720 HV680-720 54-58 45-48 28-37 48-52 32-35 30-33 48-52 32-35 30-33 52-56 45-48 29-33 28-32 35-38 32-35 30-35 38-42 47-49 35-38 32-35 ABS+ 耐磨剂 PVC 中 中 高 高 低 低 HIPS+ GPPS PP 不用 低 高 POM 高 中 高 SAN 中 中 高 PMMA 中 中 高 LDPE 不用 低 中 ※英文缩写注解：
EFS ESR VAR Mod SUPER 普通 电渣重熔工艺 真空精炼工艺 改良 超级 3
表三：各国(及品牌)模具用特殊钢材对照表
分国际编号 类 美国标准 德国标准AISI DIN P20 塑 胶 P20+Ni 模 具 P21 钢 420 420 420 HT13 H13 Mod 热 作 钢 H10 H11 H19 H21 O1 D2 D3 D6 S7 高 速 钢 1.2311 1.2738 - 1.4028 各国(及品牌)特殊钢材对照 中国标准 日本标准ASSAB SAARSTAHLThyssen Bohler GB JIS 一胜百 萨斯特 德胜 百禄 3Cr2Mo 4Cr2MoNi 15Ni3Mn - SCM SCM SCM SUS -618 718 718H - S136H S136 8407 8402 DIEVAR QRO90 HOTVAR VD11 - - DF2 DF3 XW-41 XW-42 - XW-5 - KM-2 GS2311 GS2312 GS2738 - GS4028 GS2316 GS2083 GS2344 - GS2855 GS2343 - GS2581 GS2510 GS2379 GS2080 GS2436 - GS3343 P-20M GS-312 GS-738 GS-808 VAR M202 M201 M238 M261 M461 M330 VAR DAIDO 大同 PX4 PX5 PX88 NAK55 NAK80 HITACHI 日立 HPM2 HPM7 HPM1 CENA1 HPM50 - HPM-38 1.2316 4Cr17NiMoMn 1.2083 3Cr13 M300 ESR S-STAR 1.2344 4 Cr 5MoSiV1 SKD61 - 1.2855 1.2343 - 1.2581 1.2510 1.2379 1.2080 1.2436 - - - 4Cr5MoSiV - 3Cr2W8V 9CrWMn Cr12Mo1V1 Cr12 Cr12W - SKD61 SKD7 SKD6 SKD8 SKD5 SKS3 SKD11 - - M310 ESR S-STAT(A) - W302 DAC GS-344 DHAI(HI) W302 FDAC DH31-S GS-367 - DAC55 DH2F GS-885 W321 DH72 DH41 DH5 GOA DC11 DC53 MH51 YEM - MDC HDC SGT SLD SLD8 - - - YXM1 GS-343 W400 VAR - - GS-510 GS-379 GS-080 GS-436 - W108 W100 K460 K110 K100 K107 K340 S600 冷 作 钢 GS-388 1.3343 W6Mo5Cr4V2 SKH51 M2
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表四：模具成型零件的材料限用
模具成型零件上模肉CAVITY INSERT、下模肉CORE INSERT、行位SLIDE BLOCK、斜顶CAM、直顶 EJECTOR BAR、推方STRIPPER BAR、上模镶件 CAVITY SMALL INSERT、下模镶件 CORE SMALL INSERT、行位镶件 SLIDE INSERT、斜顶镶件CAM INSERT、可换镶件EXCHANGEABLE INSERT、水口镶件 RUNNER INSERT的材料选用：
模具 寿命要求 10 万次 模具 特性要求 常规要求 高抛光要求 镜面抛光要求 适用模具钢材（铜材）牌号： ASSAB 一胜百 618 718S、718H 168 S136H S136H SUP 8402 8407 DAIDO 大同 PX4 NAK55 NAK80 S-STAR SAARSTAHL 萨斯特 GS2311 GS2738 GS2316H GS2316 GS2083H GS2711 BOHLER 百禄 M202 M238 M300 M300 ESR M310H ESR W302 W303 M310 ESR M330 K110 M333 THYSSEN 德胜 P-20M GS-738 GS-316S GS-083H GS-711 GS-344 EFS GS-344 ERS GS-316 GS-316 ESR GS-083 ESR GS-379 GS-821 GS-083 VAR 其它 SP300 SP400 MEK4 常规要求 预 (高抛光、高抗拉强硬 度、高韧性) 钢材 50 高抗腐蚀性 万次 高抛光要求 镜面抛光 和抗腐蚀性 高韧性要求 常规要求 (高耐磨性、高抗拉强度、高韧性) 须 热 处 100 理 万次 钢材 高抗腐蚀要求 高抛光要求 镜面抛光 和高抗腐蚀性 高抗磨损性 极佳的耐磨和韧性 极佳的镜面抛光 和高抗腐蚀性 铜材 - 高导热性 DH2F GS2344 DH31-S GS2344 ESR DHAI(HI) GS2316 S136 S-STAR（A） GS2083 VAR S136 SUP XW-41 XW-42 635 XW-10 POLMAX AMPCO940（合金铜） 高硬度和高导热性 MAX30（铍铜）、MAX40（铍铜） ※ 上模镶针 CAVITY INSERT PIN、下模镶针 CORE INSERT PIN、行位镶针 SLIDE INSERT PIN、斜顶镶针 CAM INSERT PIN原则上要求标准件改制，如标准件改制不可行则根据模具要求选用上述成型钢材。
※ 上模肉压块 CAVITY CLAMP和下模肉压块 CORE CLAMP材料选用：1050、P20、01
※ 需要德胜的材料时必须加GS,如无德胜材料要求时不加GS，例如：GS2738或738；成型组件不可用大类但上下模肉压块除外。
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表五：模胚组件的材料限用 零、组件名称 上码模板 TOP CLAMP PLATE 热流道框板 SPACER PLATE 水口板RUNNER STRIPPER PLATE “A”板 “A” PLATE 推板STRIPPER PLATE “B”板 “B” PLATE “B1”板“B1” PLATE “B2”板“B3” PLATE 托板SUPPORT PLATE 凳仔方SPACER BLOCK 顶针板 EJECTOR PLATE 顶针托板 EJECTOR RETAINER PLATE 下码模板 BOTTOM CLAMP PLATE
限用材料牌号 备注 1050、P20 1050、P20 1050、P20 1050、P20 “A”板原身则按成型零件要求选择钢材，见表三。 1050、P20 1050、P20 “B” 板原身则按成型零件要求选择钢材，见表三。 1050、P20 1050、P20 1050、P20 1050、P20 1050、P20 1050、P20 1050、P20 ※模胚组件必须用AISI标准的钢材大类编号，例如：P20等，未注明P20要求则优选国产P20。
表六：模具结构组件的材料限用 所在类别 零、组件名称 法兰 LOCATING RING 唧咀 SPRUE BUSHING 法兰唧咀 SPRUE BUSHING LOCATING 加长唧咀 EXTEND SPRUE BUSHING 唧咀身 SPRUE BODY 唧咀套 SPRUE BUSH 唧咀头 SPRUE GATE 浇口套 GATE BUSH 行位压片 GIB 铲基 WEDGE 斜边压块 ANGLE BLOCK 方销 SQUARE DOWEL 弯销 FORNICIFORM DOWEL 推方座 STRIPPER BASE 推方杆STRIPPER ROD 直顶座 EJECTOR BASE 斜顶杆LINK BAR 斜顶管位块 CAM GUIDE BLOCK 斜顶滑块 CAM SLIDE BLOCK 斜顶座 CAM BASE 司筒针压块 RETAINING BLOCK 扶针SUPPORT PIN 顶棍 EJECTOR ROD 管位套 LOCATING SET 压块 CLAMP 垫块MAT 垫板 BACK-UP PLATE 限用材料牌号 1050 01、1050(渗碳)、MAX30铍铜 1050(渗碳) 、01 420、01、1050 420、01 1050 420、01 标准件改制、420、01 01、黄铜加石墨 1050、P20、01 1050、P20 P20、H13 P20、H13 1050、P20 标准件改制、P20 1050、P20 P20、标准件改制 杯士铜 01、P20 1050、P20 1050 1050 P20 杯士铜 1050、P20 1050、P20 1050、P20 备注 浇注系统 6
脱模机构 限位零件 续表六： 所在类别
备注 限位零件 零、组件名称 限用材料牌号 限位块 STOPPER 1050 限位戒指LIMITED WASHER 1050 管位块 LOCK BLOCK 01、标准件 分型面管位块(凹/凸)P/L LOCK 〔FEMALE/MALE〕 01、标准件 分型面管位块(凹)P/L LOCK 〔FEMALE〕 01、标准件 分型面管位块(凸)P/L LOCK 〔MALE〕 01、标准件 平键 FLAT KEY 01、标准件 扁销 FLAT DOWEL “U”形销 “U” PIN 加长喉咀 EXTENSION PLUG 隔水片 BAFFLE 铜堵头 COPPER PRESSURE PLUG 铜枝 COPPER PIN 集流板 CONNECTOR BLOCK 分流块 BRANCH BLOCK 油唧端仔 HYDRAULIC LINK 01、标准件 01、 六角铜 青铜 红铜 红铜 1050、铝 1050、铝 P20 1050、P20 P20 1050 01、P20 01、P20 01、P20 01、黄铜加石墨 1050 P20 01、P20 P20 01、P20 标准件改制、杯士铜 杯士铜 1050、P20 1050、P20 S50C、P20 01、黄铜加石墨 1050 PC 1050、P20 01、P20 1050 黄铜 1050 1050 01、P20 P20 黄铜 运水系统 电气、液压、 油唧座 BOT. HYD. CYLINDER 气动元件 油唧连接杆 HYDRAULIC LINK PIN 咭掣固定板 SWITCH PLATE 导向块 GUIDE BLOCK 导轨 GUIDE TRACK 导向杆GUIDE ROD “T”型滑块“T”GIB 剑仔 LEVER 先复位杆 EARLY RETURN PIN 撞块COLLIDE BLOCK 控制杆 LATCH BAR 扣机 LATCH LOCK 螺纹导套 SCREW BUSHING 铜套 COPPER BUSH 连接杆 LINK BAR 连接块 LINK BLOCK 支撑杆SUPPORT PIN 硬片 WEAR PLATE 锁模片 P/L STRAP 挡板 COVER PLATE 高度垫柱 HEIGHT SPACER 勾仔 LOCK 吊模方LIFTING BAR 运水铭牌 COOLING INDICATE PLATE 撑头 SUPPORT PILLAR 脚仔 STAND OFF 承压块SUPPORT BLOCK 校准块 CALIBRATION BLOCK 铜套COPPER BUSH 7
辅助装置
锁模片 P/L STRAP 大横担 PULL BAR 链条固定块 CHAIN MOUNT BLOCK 链条固定座 CHAIN MOUNT SEAT 固定块 FIXED BLOCK 电线压块 WIRE CLAMP 拉勾 PIVOT BAR 拉勾座 HINGE BLOCK 1050 1050 1050 1050 1050 1050 1050 1050
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附录A 模具钢相关知识
模具钢是模具工业最重要的技术和物质基础。近年来，随着模具工业的迅速发展，模具钢的发展也极为迅猛。
世界各国都把模具钢产量统计到合金工具钢中，其产量约占合金工具钢产量的70％～80％。东江科技是注塑模具设计、制造厂商，我们使用模具钢是大量和广泛的，因此，本附录想对模具钢的一些相关知识作以简略介绍。
A1．模具用钢的分类：
由于各种模具的工作条件差别很大，所以从化学成分看，模具钢的范围很广，从一般的碳素结构钢、碳素工具钢、合金工具钢、合金结构钢、高速工具钢，直到满足特殊模具要求的无磁模具钢、耐蚀模具钢以及高合金模具材料等，…本附录对以下几种常用模具钢进行分类：
●
塑料模具钢：
钢材硬度相对低、易切削、尺度稳定、抛光性佳、容易加工。多用于注塑模内模。生产出来的注塑产品可有一定的光泽。
●
热作钢：
热作钢材的延伸性好，有较低的硬度，中度抗热软化阻力，能承受高工作温度。多用于压铸模、挤压模和塑胶模等。
●
冷作钢：
温) 条件下进性压制成形的模具，冷冲压模具、冷拉伸模具、冷镦模具、冷挤压模具、压印模具和滚压模具等。
此种钢材有良好的切削性，高含碳量提供良好耐磨性，但韧性低。主要用于制造在冷状态(室
●
高速钢：
这类钢材是主要用来切削其它钢材的刀具钢，能耐高温、耐磨损、高温之下不易软化。
A2．不同国家的常用模具钢材对照表：
模具钢材的种类和牌号较多，下面根据东江科技常用的几种模具钢进行有针对性的对照： 种类 塑胶模具钢 PLASTIC MOULD STEELS 热作钢 HOT WORK STEELS AISI P20 P20+Ni 420 H10A H13 H19 H21 O1 A2 冷作钢 COLD WORK STEELS D2 D3 D6 SI 高速钢 HIGH SPEED STEELS
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DIN 1.2311 1.2738 1.2083 1.2316 1.2885 1.2344 1.2678 1.2581 1.2510 － 1.2379 1.2080 1.2436 1.2436 1.255 － 1.3343 － 1.3247 JIS － － SUS420J2 － SKD1 SKD61 － SKD5 SKS3 － SKD11 SKD1 － － SKD7 SKH51 SKH53 SKH59 GB 3Gr2Mo 3Gr2Mo+Ni 3Gr13 4Gr5MoSiV1 9GrWMn Gr12MoV Gr12 H10 M2 M3.2 M42
A3．模具用钢的热处理方法：
不论注塑模具、冲压模具或压铸模具其所使用的材料都有可能通过一些热处理方法，来满足性能要求，例
如经常受到磨擦、拉伸、冲击的地方。热处理是一种使材料改变机械性质的处理方式，即使钢材的组成成分相同,由于热处理的方法不同,经处理后钢材的性质就有显著的不同。本附录介绍几种常见的热处理、表面处理方法：
图一：铁碳平衡简图
注：Acm： 铁碳平衡图中的Acm线 1147～723℃，0.8 A3.1普通热处理： 退火（焖火）: 将工件加热到Ac1或Ac3以上或Ac1以下某一温度区，保温后，缓冷下来，通过相变以获得珠光体型组织，或不发生相变以消除应力降低硬度的一种热处理方法。 退火后的组织，硬度较低，便于加工。 特点 发生相变的退火组织：亚共析钢→铁素体+珠光体； 过共析钢→珠光体+二次渗碳体。 1．降低硬度，提高塑性，改善切削加工性能和压力加工性能。 应用 2．细化晶粒，调整组织，改善力学性能，为下一步工序作准备。 3．消除铸、锻、焊、轧、冷加工等所产生的内应力。 常用退火方法： 完全退火、扩散退火、不完全退火、等温退火、球化退火、去应力退火、其它 在结晶退火等。 正火（正常化或明火）： 定义 定义 将工件加热到Ac1或Acm以上30～50℃，保温一定时间，然后以稍大于退火的冷却速度，10 特点 冷却下来，如空冷、风冷、喷雾等，得到片层间距较小的珠光体组织。 和退火相比，有珠光体组织细，弥散度大，较高的机械性能，生产周期短，设备利用率高，成本低的优点，但劳动条件差。 1.用于消除过共析钢中的网状渗碳体，以利球化退火。 2.对某些大型重型钢件以及形状复杂，截面有急剧变化的钢件应用正火来代替淬火处理，以面发生严重变形或开裂； 3.对于含碳量在0.25～0.5%范围内的中碳钢如35，45钢也适用正火代替退火，但对同样含碳量的合金钢如5CrMnMo、38CrMoAl等合金钢在正火后还需进行去去应力退火； 。 应用 其它 淬火： 定义 特点 应用 其它 回火： 定义 特点 将工件加热到相变温度以上某一温度区，保温一定时间，然后快速冷却下来的一种热处理方法。 一般是为了获得高硬度的马氏体组织，但有时对某些高合金钢，如不锈钢，耐热钢淬火时，则是为了获得单一均匀的奥氏体组织，以分别提高其耐蚀性和耐磨性。 1.高硬度和耐磨性 2.淬火加中温回火以获得良好的综合力学性能。 如果工件只需局部高硬度，则可进行局部淬火，以避免工件其他部分产生变形和开裂。 常用淬火方法有：单液、双液、分级、等温淬火等。 应用 其它 将淬火后的工件重新加热到Ac1以下某一温度，保温一段时间，然后取出以一定的方式冷却下来。 钢淬火后的组织是马氏体和部分残余奥氏体，处于亚稳定状态，回火是使其处于稳定状态的处理。随着回火温度的下降，而塑性、韧性提高。 1.降低脆性，消除内应力，减少工件的变形和开裂 2.调整硬度，提高塑性和韧性，获得工件所要求的机械性能； 3.稳定工件尺寸 常用回火方法：低温回火(150～250℃)、中温回火(350～450℃)、高温回火等。 A3.2表面热处理： 渗碳： 定义 将工件放入渗碳介质中，在900-950゜C加热，保温，使钢件表层增碳的过程。 零件最终组织，其表面为针状回火马氏体及二次渗碳体，硬度为HRC58-65,而心部组织随钢种不同呈低碳马氏体、屈氏体、和索氏体等组织，硬度在HRC25-45之间，具有较高的抗弯曲疲劳性能、表面耐磨性或心部抗冲击性能， 都较中碳钢表面淬火后的零件高。 渗碳的目的是提高钢表面的硬度和耐磨性而心部仍保留韧性和高塑性；渗碳层太薄易引起表面疲劳剥落，太厚则受不起冲击； 要求耐磨性大的零件可按载荷情况近似参考下表： 载荷 低 较大 重 超重 渗碳层mm 小于0.5 0.5～1.0 1.0～1.5 大于1.5 当渗碳零件有不允许高硬度的部位，可采取镀铜的方法来渗碳或者采取多留加工余量的方法。 是一种将氮渗入钢件表面层的化学热处理方法，通常是将氨气（NH3）通入约550℃的炉中，氨气分解所得的氮渗入钢中。 氮化所需时间较长，氮化层具有高硬度HV850-HV1200，高耐磨，抗咬合，抗腐蚀及高疲11 特点 应用 其它 氮化： 定义 特点 应用 其它 劳等特性。在气体氮化时最外表层容易形成Fe2N氮化物相，使得氮化层较脆。 氮化处理常用含Al，Cr，Mo的合金钢（氮化钢），在氮化层表面形成高度弥散的合金氮化物，使氮化层进一步强化。 离子氮化： 定义 利用含氮气体的辉光放电现象进行的。气体电离后所产生的氮、氢正离子在电场作用下向零件移动，以很大速度冲击零件表面，氮被零件吸附，并向内扩散形成氮化层 与一般氮化比较： 优点： 1．生产周期短，为气体氮化的1/2-1/5； 2．氮化层质量好，脆性低； 3．变形小，可不留磨量或少留磨量； 4．采用机械屏蔽方法，就可实现局部氮化，省去镀锡或镀镍； 5．不锈钢、耐热钢不需预先去除钝化膜，可以省去喷砂、酸洗等工序； 6．省电、省氨气、操作条件好； 缺点：零件复杂或截面悬殊时很难达到同一的硬度和深度。 基本上适用于所有的钢铁材料。但含有Al、Cr、Ti、Mo、V等合金元素的合金钢离子氮化后比碳钢离子氮化后的表面硬度高，多用于精密零件，以及一些要求耐磨而该种材料（如不锈钢）用其他处理方法又难以达到的表面硬度的零件。 特点 应用 其它 软氮化（氮碳共渗）： 定义 特点 工件在含有36%CNO的盐浴中，在约570℃保持90-120min的氮碳共渗的过程。 除了具有上述的一些良好性能外，因为表面不形成脆性的Fe2N，主要变成Fe3N，它的脆性和裂纹敏感性均较小。化物层的深度约为0.005-0.01mm，扩散层的深度红0.2-0.5mm。共渗层耐磨性更高；工件变形极小。生产周期比渗氮更短。 碳素钢、合金钢、工具钢、不锈钢、铸铁、粉末冶金材料均可进行软氮化，需要耐磨的零件，塑胶模热作模等经软氮化后，其使用寿命可有显著的提高（1倍到几倍）。 应用 其它 A3.3表面涂镀处理： 镀铬： 定义 利用电解的方式使金属铬沉积在工件表面，以形成均匀、致密、结合力良好的金属铬覆盖层的过程。 12 特点 铬层附着力强、硬度高，HV800～1000,耐磨性好，光反射性强，较高的耐热性，缺点是硬，脆，容易脱落，当受到交变的冲击负荷时更为明显。并具有多孔性。一般经多层电镀（即镀铜、镀镍、镀铬）才达到防锈、装饰的目的。 广泛应用在为提高零件的耐磨性、修复尺寸、光反射以及装饰等方面。其中修复尺寸镀铬的厚度应根据磨损程度来确定厚度，镀铬到一定厚度后要加以研磨。 利用电解的方式使金属镍沉积在工件表面，以形成的金属镍覆盖层的过程。 镍在大气和碱液中化学稳定性好，不易变色，温度600℃以上时，才被氧化。在硫酸和盐酸中溶解很慢，但易溶解于稀硝酸。在浓硝酸中易钝化，因而具有好的耐腐蚀性能。镍镀层硬度很高、易于抛光、有较高的光反射性并可增加美观。其缺点是具有多孔性，为克服这一缺点，可采用多层金属镀层，而镍为中间层。 通常为了防止腐蚀和增加美观用，所以一般用于保护装饰性镀层上。铜制品上镀镍防腐较为理想，但由于镍比较贵重，多用铜锡合金代替镀镍。 应用 其它 镀镍： 定义 特点 应用 其它 A3.4部分钢材表面热处理数据（主要参考ASSAB产品资料） 钢材 表面热处理 气体氮化 软氮化 温度(℃) 528 570 保温时间（h） 20 30 6 2 10 20 40 60 2 深度约(mm) 0.30 0.35 0.50 0.10 0.125 0.180 0.250 0.300 0.10 硬度HV 650(HRC57.8) P20类 气体氮化 H13类 软氮化 420类 软氮化 （不推荐进行处理） 525 700(HRC60) 1000-1250 (HRC70以上) 570 950-1000(HRC66以上) 900 (HRC66) 1000-1250 950-1000 1250 950 560 2 20 30 60 2 20 30 60 2 0.8-0.10 0.20 0.25 0.30 0.1～0.2 0.25 0.30 0.35 0.1～0.2 氮化 8407 (AISI ：H-13) 软氮化 XW-42 (AISI： D2) 氮化 软氮化 525 570 525 570 A3.5零件热处理在图样上的标注要求： 13 热处理方法 1．普通热处理 2．渗碳 3．渗氮 4．软氮化(碳氮共渗) 零件图中应注明的热处理要求内容 热处理方法、硬度（标注时其波动范围一般为：HRC在5个单位左右，HB 在30～40个单位左右） 热处理方法、硬度、渗碳层深度 热处理方法、表面和心部硬度、渗氮层深度、渗氮区域 热处理方法、表面和心部硬度、渗氮层深度、渗氮区域 14 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容