课程设计---压铸模具热处理工艺

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1、 课 程 设 计 2010 年 7 月 课 程 课程设计 题 目 压铸模具热处理工艺 院 系 机械科学与工程学院材料系 专业班级 金属材料工程 07-2 班 学生姓名 学生学号 指导教师 I 课程设计任务书课程设计任务书 课程 课程设计 题目 压铸模具热处理工艺 主要内容、基本要求、主要参考资料等 对压铸模具进行工况分析，包括环境介质、温度、受力分析等，确定压铸模具的主要 失效形式、分析失效原因以及压铸模具正常工作应满足的性能要求。根据性能要求，初步 选定三种以上符合要求的材料， 结合工艺性和经济性对所选材料进行综合分析， 确定最佳 材料。根据最佳材料确定压铸模具尺寸及热处理工艺，画出工艺流程

2、并制作工艺卡片，确 定组织检验方法。 完成课程设计报告一份，字数不少于 6000 字。翻译相关外文资料若干，字数不少于 3000 汉字。 主要参考资料： 1、毕凤琴、张旭昀编.热处理原理及工艺.石油工业出版社，2009 2、 热处理手册编委会.热处理手册（第 3 版）.机械工业出版社，2002 3、崔忠圻.金属学与热处理.机械工业出版社，2003 4、中国知网、万方数据、维普信息资源、EI、ISTP、Springer、EBSCO 等资料。 完成期限 2010.7.24-2010.8.1 指导教师 专业负责人 2010 年 7 月 20 日 II 目 录 一、引言一、引言 1 二、设计任务二、设

3、计任务 1 三、工况分析三、工况分析 1 四、失效分析及性能要求四、失效分析及性能要求 2 （一）压铸模具的失效分析 . 2 （二）性能要求 . 4 五、五、选材及优化选材及优化 4 （一）5CrMnMo . 4 （二）4Cr5MoSiV . 4 （三）4Cr5MoSiV1 . 4 （四）3Cr2W8V . 5 （五）优化 . 5 六、确定尺寸和热处理工艺六、确定尺寸和热处理工艺 5 （一）热处理工艺 . 6 （二）组织及热处理工艺分析 . 9 七、工艺流程及工艺卡片七、工艺流程及工艺卡片 9 八、成品检验八、成品检验 10 （一）硬度检验 . 10 （二）金相检验 . 10 结论结论 10

4、参考文献参考文献 .11 1 一、引言 压铸模具是将液态或半液态金属以极高的速度填充模具型腔， 并在压力作用下凝 固而获得压铸件的模具。它的基本工艺过程是：金属液先低速或高速铸造充型进 模具的型腔内，模具有活动的型腔面，它随着金属液的冷却过程加压锻造，既 消除毛坯的缩孔缩松缺陷，也使毛坯的内部组织达到锻态的破碎晶粒，获得具 有一定寿命、机械性能的模具型腔。 压铸模具是模具中的一个大类。随着我国汽车、摩托车工业的迅速发展，压铸行 业迎来了发展的新时期。同时，也对压铸模具的综合力学性能、寿命等提出了更高的 要求。要满足不断提高的使用性能需求仅仅依靠新型模具材料的应用仍然很难满足， 必须将各种热处理

5、技术应用到压铸模具的制造当中才能达到对压铸模具高效率、 高精 度和高寿命的要求。 二、设计任务 对压铸模具的工作环境和工作条件（包括压铸合金与模具的相互作用、压铸温 度、压铸速度、模具受力情况等）进行分析，以确定压铸模具的主要失效形式，并 分析模具的失效原因，据此确定压铸模具正常工作应满足的性能要求。根据压铸模 具材料的性能要求，初步选定三种以上符合要求的材料，结合材料的性能、工艺性 和经济性对所选材料进行综合分析，确定最佳材料。根据最佳材料确定压铸模具的 尺寸和热处理工艺，画出工艺流程并制作工艺卡片，以及确定组织检验方法。 三、工况分析 压铸区别于其它铸造方法的主要特点是高压和高速。 1.金

6、属液是在压力下填充型腔的，并在更高的压力下结晶凝固，常见的压 力为 15100MPa。 2.金属液以高速充填型腔，通常在 1050 米/秒，有的还可超过 80 米/秒， （通过内浇口导入型腔的线速度内浇口速度），因此金属液的充型时间极短， 2 约 0.010.2 秒（须视铸件的大小而不同）内即可填满型腔。 由于压铸是使熔融金属在高压、高速下充满模具型腔而压铸成型，在工作过程中 反复与炽热金属接触，工作条件非常恶劣。尽管定模型腔的光洁度打得很光，因型 腔较深，仍出现粘在定模上的现象。金属液的充型时间极短，金属液的比压和 流速很高，这对压铸模来说工作条件极其恶劣，再加上激冷激热的交变应力的 冲击作用，都对模具的使用寿命有很大影响。 在生产压铸件的过程中，型腔表面除了受到高压高速的金属液