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第1章 何谓模具1

1.1 常用产品的制造方法及其模具2

1.2 模具的定义5

1.3 产品的成形方法与模具5

1.4 模具产业的发展趋势8

1.4.1 模具产业的变迁8

1.4.2 模具产值10

1.5 模具的制作过程与模具材料的重要性12

第2章 模具与模具材料的历史15

2.1 铁的历史16

2.1.1 金属的问世16

2.1.2 铁的问世17

2.1.3 欧洲炼铁的进步19

2.2 工模具钢的历史20

2.2.1 合金钢的问世20

2.2.2 向实用钢的进化20

2.2.3 近代工模具钢的发展过程21

2.3 日本的钢铁发展史与特殊钢22

2.3.1 日本的钢铁发展史22

2.3.2 特殊钢的制造与工模具钢23

2.4 模具的历史24

第3章 模具材料的性能要求27

3.1 模具材料的基本性能28

3.1.1 显微组织28

3.1.2 硬度30

3.1.3 淬透性31

3.1.4 耐磨性35

3.1.5 强度——抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、抗扭强度35

3.1.6 疲劳性能37

3.1.7 韧性39

3.1.8 高温强度41

3.1.9 合金元素对工模具钢的影响41

3.2 模具制作的性能要求45

3.2.1 切削性45

3.2.2 尺寸稳定性47

3.2.3 镜面性49

3.2.4 焊接修复性50

第4章 模具材料面面观53

4.1 JIS规定的工具钢54

4.1.1 碳素工具钢56

4.1.2 合金工具钢57

4.1.3 高速工具钢60

4.2 用作模具材料的品牌钢64

4.3 冷作模具钢64

4.3.1 损伤形式与性能要求64

4.3.2 冷作模具钢的化学成分与性能定位66

4.3.3 冷作模具钢的性能75

4.3.4 冷作模具钢的选用方法81

4.3.5 冷作模具的未来发展趋势81

4.4 热作模具钢84

4.4.1 损伤形式84

4.4.2 热作模具钢的化学成分与性能定位87

4.4.3 锻造模具用钢93

4.4.4 压铸模具用钢96

4.4.5 热挤压模具用钢102

4.4.6 热作模具钢的选用方法104

4.5 塑料模具钢107

4.5.1 塑料模具的发展背景107

4.5.2 塑料模具的性能要求109

4.5.3 塑料模具钢与性能定位112

4.5.4 特殊的塑料模具钢120

4.5.5 塑料模具钢的选用方法123

4.5.6 塑料模具的制作技术125

4.6 橡胶模具和粉末成形模具材料的选用127

4.7 有色金属128

4.7.1 锌合金、铜合金和铝合金128

4.7.2 硬质合金128

第5章 赋予模具活力的热处理133

5.1 何谓热处理134

5.1.1 模具材料的热处理134

5.1.2 热处理与相变134

5.2 热处理的基础知识136

5.2.1 正火137

5.2.2 退火137

5.2.3 淬火139

5.2.4 回火145

5.2.5 固溶处理和时效硬化150

5.3 实际生产中模具材料的热处理过程150

5.3.1 碳素工具钢150

5.3.2 低合金工具钢151

5.3.3 高合金工具钢153

5.3.4 高速工具钢156

5.4 热处理的常见问题与解决措施157

5.4.1 淬火开裂158

5.4.2 硬度不足159

5.4.3 尺寸变形159

5.4.4 其他160

5.5 表面硬化处理和表面改性160

5.5.1 氮化161

5.5.2 扩散处理163

5.5.3 镀层163

第6章 模具材料的制造方法169

6.1 特殊钢的制造方法170

6.2 熔炼和精炼172

6.3 重熔精炼174

6.3.1 真空电弧重熔174

6.3.2 电渣重熔175

6.3.3 适合重熔精炼的模具钢举例176

6.4 锻钢和轧钢的制造方法177

6.5 粉末高速工具钢的制造方法178

6.6 二次加工180

6.7 模具材料的检验项目与试验方法180

6.7.1 化学成分181

6.7.2 组织检验182

6.7.3 力学性能试验184

6.7.4 无损检测195

第7章 模具材料的今后199

7.1 今后对模具材料的期待200

7.2 全球化发展202

7.3 模具材料与材料技术工作者203

附录 工具钢钢号近似对照表205