《習題一》
一、填空題
1、模具是一種重要的加工工藝裝備，它的使用對保證產品質量、提高經濟效益有著重要的作用。模具加工具有材料利用率高、力學效能好、尺寸精度高、生產效率高。
2、作為模具設計和製造者，既懂得模具設計和製造技術，又懂得材料成型加工及模具選材技術，才能製造出高質量、長壽命、高精度的模具。
3、根據工作條件及服役形式，模具材料分為冷作模具材料、熱作模具材料和塑料模具材料三大類。
4、模具主要應用在壓力加工之中，與模具有關的工藝，主要分為普通模鍛、擠壓、拉拔、沖壓、壓鑄、塑料成型等。
5、韌性不是單一的效能指標，而是強度和塑性的綜合表現。
6、熱處理工藝性主要包括：淬透性、回火穩定性、脫碳傾向性、過熱敏感性，淬火變形與開裂傾向等。
二、判斷題
1.無磁模具鋼制的模具主要用於磁性材料的成形，以及無磁軸和其他在強磁場中不產生磁感應的結構零件的成形。√
2.抗衝擊冷作模具鋼成分接近合金調質鋼，基體鋼屬於高強韌性冷作模具鋼。√
3.基體鋼，一般是指其成分相當於高速鋼正常淬火組織中基體成分相同的鋼，與高速鋼相比，基體鋼的過剩碳化物少，顆粒細小，分布均勻，強韌性好，同時還保持較高的耐磨性的熱硬性，不僅適用於冷作模具，也可用於熱作模具。√
4.硬質合金是將一些高熔點、高硬度的金屬碳化物粉末（如c、tic等）和粘結劑（co、ni等）混合後，加壓成型，再經燒結而成的一種粉末冶金材料。鎢鈷類硬質合金和鎢鈷鈦類硬質合金。
冷沖模用硬質合金一般是鎢鈷類。√
5.金屬陶瓷硬質合金的共性是：具有高的硬度、高的抗壓強度和高的耐磨性，可以進行鍛造及熱處理。主要用來製作多工位級進模、大直徑拉深凹模的鑲塊。×
三、為下列模具選擇合適的材料。
光學鏡片的注射模（d） 熱擠壓滾動軸承環凸模（e）
φ40棒料下料剪刃（a） 銅合金壓鑄模（b ） 塑鋼門窗成型模（c
a、6w6mocr4v b、3cr2w8vc、0cr16ni4cu3nb（pcr）
d、10ni3mncual（pms） e、4cr3mo2nivnbb（hd）
四、問答題
1、什麼是鋼結硬質合金？有何特點？
答：鋼結硬質合金是以鋼為粘結相，以碳化物（主要是碳化鈦、碳化鎢）做硬質相，用粉末冶金方法生產的複合材料。其微觀組織是細小的硬質相，瀰散均勻分布於鋼的基體中（用於模具的鋼結硬質合金，基體主要採用含鉻、鉬、釩的中高碳合金工具鋼或高速鋼）。
鋼結硬質合金是介於鋼和硬質合金之間的一種材料，具有以下特點：
工藝效能好具有可加工性和可熱處理性，在退火狀態下，可以採用普通切削加工裝置和刀具進行車、銑、刨、磨、鑽等機械加工。還可以鍛造、焊接。與硬質合金相比，成本低，適用範圍更廣。
良好的物理、力學效能。
鋼結硬質合金在淬硬狀態具有很高的硬度。由於含有大量瀰散分布的高硬度硬質相，其耐磨性可以與高鈷硬質合金接近。與高合金模具鋼相比，具有較高的彈性模量、耐磨性、抗壓強度和抗彎強度。
與硬質合金相比，具有較好的韌性。具有良好的自潤滑性、較低的摩擦係數、優良的化學穩定性。
2.簡述冷沖模材料選用的一般原則。
答：①模具承受衝擊負荷大時，應以韌性為主。②模具迫使金屬沿型腔塑性流動的作用力大（即坯料變形抗力大）時，應以硬度和耐磨性為主；作用力小時，應以強度為主，並適當考慮韌性和耐磨性。
③模具型腔複雜時，應以韌性和尺寸精度為主。④模具尺寸大時，應以整體強度、剛度和尺寸精度為主。⑤模具加工批量大時，應以硬度和耐磨性為主。
《習題二》
1、冷作模具材料種類繁多，主要用於製造冷沖裁、冷鐓模、 冷擠壓模、 冷拉絲模、 滾絲模和衝剪模等。
2、根據板料的厚度，冷沖裁模具可分為薄板衝裁模和厚板衝裁模兩種，厚板衝裁模承受的負荷大，刃口更易磨損，凸模更易崩刃、折斷，因此選材主要考慮材料的耐磨性和強韌性。
3、目前，使用最多的冷作模具材料是cr12和cr12mov。
4、低淬透性冷作模具鋼使用最多的是：t10a鋼和cr2鋼。低變形冷作模具鋼是在碳素工具鋼的基礎上加入少量合金元素而發展起來的，常用的是：猛鉻鎢系鋼和猛2系鋼
5、特殊用途冷作模具鋼主要有兩類：一類為典型的耐腐蝕模具鋼，另一類為無磁模具鋼。
6、冷作模具鋼的強韌化處理工藝包括低淬低迴、高淬高回、微細化處理、等溫和分級處理。
7、評價冷作模具材料塑性變形抗力的指標主要是常溫下的屈服點σs和屈服強度σ0.2.。
二、判斷題 1、衝裁模的工作部位是刃口。√
2、冷擠壓模的凹模主要失效形式是斷裂、塑性變形及磨損。√
3、9mn2v鋼中錳的作用是為了提高鋼的淬透性。√
4、厚板衝裁模強韌化處理方法有雙液淬火和鹼浴淬火。√
5、cr12mo1v1是研製的新鋼種，由於mo、v含增加。其組織進一步細化。鋼的耐磨性、強韌性較cr12mov要高，但鍛造效能稍差，易鍛裂，退火軟化也比較困難。√
6、6w6mo5cr4v鋼主要用於取氏高速鋼或cr12型鋼製作易於脆斷或開裂的冷擠壓凸模或冷鐓模，壽命可提高2~10倍。用於大規格的圓鋼下料剪刀，可提高壽命數十倍。√
三、選擇題
1、下列鋼種不屬於高韌性冷作模具鋼的是（ d ）a、高速鋼 b、降碳高速鋼 c、基體鋼 d、馬氏體時效鋼
2、65cr4w3mo2vnb鋼的簡稱代號是（ d ）a、ld鋼 b、012al鋼 c、6w6鋼 d、65nb
3、3cr2w8v鋼是製造（ c ）的典型鋼種。a、衝裁模 b、冷擠壓模 c、壓鑄模 d、塑料模
四、多項選擇題：
1、屬低淬透性冷作模具鋼的有：（ a e h ）
2、屬低變形冷作模具鋼的有：（ d f j ）
3、屬高耐磨微變形冷作模具鋼的有：（ b i ）
4、屬高強度高耐磨冷作模具鋼的有：（ c g ）
（a）t8a；（b）cr12；（c）w18 cr 4v；（d）crwmn；（e）gcr15；（f）9crwmn；（g）w6mo5cr4v2；（h）9sicr；（i）cr12mov；（j）9mn2v。
五、問答題
1、冷擠壓模具工作零件對材料有何特殊要求？
答：在冷擠壓過程中，需要承受外套的預壓應力和擠壓過程中的拉應力，凸模則承受巨大的壓應力。工件在變形過程中所產生的熱量也部分地被模具吸收，所以模具材料還需要具有一定地高溫硬度和熱穩定性。
另外，模具表面往往回產生磨損和擠傷，從而造成模具零件尺寸和形狀的變化，並且使模具零件表面粗糙度增大，使模具失效。
2、cr12mov鋼有何特點？
答：cr12mov鋼有高淬透性，截面為300～400mm以下者可以完全淬透，在300～400℃時仍可保持良好硬度和耐磨性，韌性較cr12鋼高，淬火時體積變化最小。可用來製造斷面較大、形狀複雜、經受較大衝擊負荷的各種模具和工具。
例如，形狀複雜的沖孔凹模、複雜模具上的鑲塊、鋼板深拉深模、拉絲模、螺紋挫絲板、冷擠壓模、冷切剪刀、圓鋸、標準刀具、量具等。
3、衝裁模工作零件材料選擇的原則是什麼？
答：衝裁模一般根據被加工工件的材料種類、厚度、生產批量和模具的尺寸精度、形狀的複雜程度等因素選擇工作零件的材料。
4、簡述拉深模的工作特點、主要失效形式。
答：拉深模的工作物件為冷作鋼板和有色金屬板材，依靠模具使坯料產生塑性變形，從一種形狀變為另一種形狀。拉深時拉深載荷通過凸模園角部位傳給工件，工件外面部分通過凹模端麵與壓邊圈之間向內流動，成形過程中，工件給凸模園角半徑、對凹模的端麵及園角半徑有很大的壓力和摩擦力。
拉深模凸模、凹模和壓邊圈工作部位過渡圓滑，應力集中較小，工作時出現偏載也較少，而板料與凹模和壓邊圈產生相對運動，存在很大摩擦，因此拉深模的主要失效形式為磨損，由於壓力較大，在磨損形式及機理上，主要為粘著磨損。
《習題三、四》
一、填空題
1.按用途不同，熱作模具材料分為錘鍛模、熱鍛模、熱擠壓模、壓鑄模等。
2.對於大型高精度的注射成型模具，採用預硬鋼。
3.淬硬型塑料模具鋼的最終熱處理是淬火和低溫回火。
4.時效硬化鋼塑料模的熱處理工藝分兩步基本工序，首先進行固溶處理，第二步進行時效處理。
5.根據塑料的熱效能和成型方法的不同，塑料成型模具分為熱固性塑料成型模具、熱塑性塑料成型模具兩大類。
二、選擇題
1、下列模具中，不屬於熱作模具的是（ d ）。
a、鍛模 b、熱擠壓模 c、壓鑄模 d、拉深模
2、低淬低迴、高淬高回、微細化處理、等溫和分級淬火等強韌化處理工藝主要用於（b ）。
a、冷作模具鋼 b、熱作模具鋼 c、塑料模具鋼 d、鑄鐵
3、一般情況下哪一類模具的工作溫度最高（ c ）。
a、熱擠壓模 b、熱鍛模 c、壓鑄模 d、塑料模
4、適於製造要求高耐磨性的大型、複雜和精密的塑料模的材料是（ d ）。
a、t10a b、crwmn c、9sicr d、cr12mov
5、當塑料中加工雲母粉、石英粉、玻璃纖維等各種無機物作填充劑時，要特別注意模具型腔的（ c ）問題。
a、斷裂 b、粘附 c、磨損 d、腐蝕
6、對聚氯乙烯或氟塑料及阻燃abs塑料製品的模具，應特別注意模具型腔的（d ）問題。
a、斷裂 b、粘附 c、磨損 d、腐蝕
7、塑料製件的生產批量為150萬件，請選擇一種合適的模具材料。（b ）
a．40cr b.65nb c.65mn
三、判斷題
1、壓鑄模要求有較高的韌性時，往往採用高溫淬火，而要求有較高的高溫強度時，則採用較低溫淬火。×
2、根據模具工作特點，冷作模具鋼一般為高碳鋼，熱作模具鋼一般為中碳鋼。√
3、冷作模具一般硬度在60hrc左右，而熱作模具的硬度一般在40～52hrc範圍。√
四、問答題
1、擬定錘鍛模的製造工藝路線，以5crmnmo錘鍛模為例說明其熱處理工序的工藝方法。
答：錘鍛模的製造工藝路線為：下料→鍛造→退火→機械粗加工→探傷→成形加工→淬回火→鉗修→拋光。
鍛造與退火：為了使其效能盡可能的均勻並獲得所需要的形狀，必須進行鍛造。鍛後模組內存在較大的內應力和組織的不均勻性，必須進行退火，退火後的組織由珠光體和鐵素體組成。
模具材料及表面處理課後習題部分答案
1 模具及模具材料一般可以分哪幾類？答 按照模具的工作條件分三類 冷作模具 熱作模具 成形模具 模具材料分類 1 模具鋼 冷作模具鋼 熱作模具鋼 塑料模具鋼 2 其他模具材料 鑄鐵 非鐵金屬及其合金 硬質合金 鋼結硬質合金 非金屬材料 2 評價冷作模具材料塑性變形抗力的指標有哪些？這些指標能否用於評...
模具材料期末複習題A
5.一般來說,硬度在160 230hbs範圍內切削加工性好。6.高速鋼淬火後，為了消除大量殘餘奧氏體和產生二次硬化現象需要三次高溫回火。7 t10鋼主要用於製造軸類和杆類零件。8 40cr鋼和40鋼相比較，40cr鋼的淬透性好 9 錫銻軸承合金是製造滑動軸承的材料 10 甲乙兩種零件，甲的硬度為20...
模具材料及熱處理答案
廣州城建職業學院2010至2011學年第 1 學期 模具材料及熱處理 試卷 a 適用專業 模具設計與製造考試時間 90 分鐘共 4 頁 1 金屬材料的效能一般分為兩類，其中使用效能是零件選材及確定尺寸大小的主要依據，工藝效能是確定零件加工方法的主要依據。2.金屬的機械效能主要包括 強度 硬度 塑性 ...