模具材料选择与热处理

材料知识强化-1 机械性能回顾 PEAC 开头语 为什么说材料选择与热处理知识的重要？ 1、《模具制造工》中级 P67：模具失效的主要原因是模具选材及热处理不当。 2、工业反馈：区别模具技术人才高下的关键之一是关于材料方面的知识多少。 一、机械性能回顾 1、强度 强度是材料抵抗塑性变形和断裂的能力。 （1）应力σ-应变ε（拉伸）曲线 应力σ=力F/截面积A（MPa） 应变ε=伸长δl/试样原始长度l0 （2）弹性变形 虎克定律（线性关系）：应变与应力成正比，是直线关系（直线部分）。 线性弹性变形极限：直线开始弯曲的部位。 弹性变形极限（已经偏离直线但是仍然是弹性变形）：在应力撤销后能够完全恢复的变形都是弹性变形。即使是超过直线部分范围，只要没有塑性变形，这些变形都能在外力撤销后自动恢复，所以都是弹性变形。 屈服点（屈服极限）：σy （有屈服现象的材料出现塑性变形的平台），这时，即使载荷不再增大，试样仍继续伸长，因而在拉伸曲线上出现一水平段，这种现象称为屈服或流动。 σ0。2：没有屈服现象的材料，一般取达到 0.2%应变时的应力σ0。2 （3）塑性变形 特点：变形是永久性的。 滑移机理：下面是锌单晶体拉伸试验示意图。试样变细变长是靠很多小薄层之间的相对滑移来实现的。 下面的图片是单晶体镉表面的滑移带，证明滑移现象。 下面是以晶格的方式说明滑移的形成。左边起，第一个图没有作用力；第二个图有剪切力，造成左部局部错位。第三个图在剪切力的作用下错位向右推进。第四个图错位完成一个原子距离的移动，上下相互滑移一个原子距离。滑移可以继续在不同平面上进行，使剪切力得到释放，回复到无应力状态。 滑移方向：与拉伸方向成45度（应用力的分解，受拉应力的作用，在45度方向上出现最大剪切力）。 强化（加工硬化）：屈服阶段结束后，拉伸曲线又呈上升状，即要使试样继续变形，就须增大载荷，这种现象称为材料的强化或者叫加工硬化（如果没有强化，应该在屈服极限出现平台，在此应力下塑性变形不断增加直至断裂）。 颈缩：应力到达强度极限后，试样的塑性变形开始集中于某一部位，该处的截面积逐渐缩小，这种现象称为颈缩。开始出现颈缩对应于曲线的最高点。随着颈部变细（截面积收缩），试样能承受的载荷也就不断下降，曲线下滑。最后被拉断。 断后伸长率δ=（L-L0）/L0 X100% 断面收缩率ψ=（A0-A最小）/A0 X100% 大量塑性变形出现后，表面变得粗糙不平。这些不平都是由于滑移...