任务二 认识合金工具钢.docx

教学内容：任务二认识合金工具钢（2课时）教学要求：（1）掌握合金工具钢的分类；（2）掌握合金工具钢的牌号、含碳量、性能。教学重点：掌握合金工具钢的牌号、典例教学过程：任务二认识合金工具钢第一课时回忆提问：合金结构钢的分类合金结构钢的牌号、碳含量的表示。一、概述合金工具钢的淬硬性、淬透性、耐磨性和韧性均比碳素工具钢高，按用途可分为刃具钢、模具钢和量具钢三类。其中含碳量高（大于0.80%）的钢多用于制造刃具、量具和冷作模具，这类钢淬火后的硬度在60HRC以上，且具有足够的耐磨性；含碳量中等（0.35%0.70%）的钢多用于制造热作模具，这类钢淬火后的硬度稍低，为5055HRa但韧性良好。应用实例：丝锥、开孔器，见下图。Ztr（八）丝锥（b）开孔器丝锥形状复杂，具有一定的耐磨性，常用低合金工具钢9SiCr制造。开孔器切削时转速很高，要求具有较高的硬度和红硬性，常用高速钢W18CMV制造。二、分类按用途分可分为刃具钢、模具钢和量具钢。1.刃具钢刃具钢包括碳素工具钢、低合金工具钢和高速钢。1）碳素工具钢生产成本较低，易于冷、热加工，在热处理后有相当高的硬度，在受热不大（一般仅在200C以卜.保持高硬度）的情况卜.工作时有较好的耐磨性，所以得到广泛的使用。常用的碳素工具钢有T7、T8、T9、TI0、T1.kT12及T13各类。随着数字的升高，钢的硬度与耐磨性提高，而韧性逐渐降低。碳素工具钢主要用做低速切削的力具和简单的冷冲模。2）、低合金力具钢低合金刃具钢是在碳素工具钢的基础上加入少量合金元素（一般为3%5%）。这类钢中常加入镒、珞、硅等元素。但其红硬性略高于碳素工具钢，一般仅在25（C以下保持高硬度。常用的低合金刃具钢是9CrSi和CrwMn,低合金工具钢主要用于制作形状复杂的小形工件，如丝锥、板牙、钻头、绞刀、量具和高精度冲模等。2）、高速钢第二学时高速钢是一种含鸨、铭、锐等多种元素的高合金刃具钢。热处理后具有高的硬度、红硬性和耐磨性。高速钢在650C时，仍能使硬度保持50HRC以上，从而保证其切削性能和耐磨性。高速钢刀具的切削速度可比碳素工具钢和低合金工具钢提高13倍，而耐用性增加714倍，因此高速钢在机械制造工业中被广泛地采用。高速钢常见的牌号有H'18Cr4V和W6Mo5Cr4V2.铝系高速钢，其代表为W18Cr4V;高速钢主要用于制造切削速度较高的刃具（车刀、钻头等）和形状熨杂、负荷较重的成形刀具，还可以制造冷冲模、冷挤压模以及某些耐磨零件。2、合金模具钢模具钢可分为冷作模具钢和热作模具钢两类，用于锻造、冲压、切型、压铸等。可分为冷变形模具钢和热变形模具钢。1）、冷变形模具钢冷变形模具钢是用于制造使金属在冷态下变形的模具，常见的冷模具钢有9Mn2V、9CrWMn等。2）、热变形模具钢热变形模具钢是用来制造使金属在高温下成形的模具。在高温下能保持足够的强度、韧性和耐磨性，以及较高的抗热疲劳性和导热性。目前常采用热模具钢有5CrMnM0.5CrXiM0等。模具用钢，按其所制造模具的工作条件，应具有高的硬度、强度、耐解性，足够的韧性，以及高的淬透性、淬硬性和其他工艺性能。3、合金量具钢量具是用来度量工件尺寸的工具，如卡尺、块规、塞规及分尺等。由于量具在使用过程中经常受到工件的摩擦与碰撞，而量具本身又必须具备非常高的尺寸精确性和恒定性，因此要求量具钢具有高硬度和高耐磨性，以此保证在长期使用中不致被很快磨损而失去其精度;要求具有高的尺寸稳定性，以保证量具在使用和存放过程中保持其形状和尺寸的恒定；要求具有足够的韧性，以保证量具在使用时不致因偶然因素碰撞而损坏。量具钢的成分与低合金力具钢相同，即为高碳（09%1.5%）和加入提高淬透性的元素Cr、¥、Mn等。一般采用微变形合金工具钢制造，如QMMn、GCrI5等。课外作业，1）到实习工厂或企业看一看模具和量具，了解有关模具和量具材料的知识。2）阅读步距规（检验数控机床定位精度量具）作业：任务二合金工具钢