使用性能：耐磨性、韧性、强度、抗疲劳性能、抗咬合性

工艺性能：可锻性（塑性）、可加工性、可磨削性、热处理工艺学（淬透性和淬硬性；耐回火性；过热敏感性；氧化脱碳倾向；淬火变形和开裂倾向） 14、为什么碳素工具钢不宜制作大中型和复杂的模具零件。

碳素工具钢的过冷奥氏体稳定性低，造成模具钢淬透性低、淬火温度范围窄、淬火变形大，较大的模具就不能淬透。这样较大的模具表面淬硬层和中心之间的硬度相差很大，容易造成模具在淬火时形成裂纹，并且这类钢很容易产生过热，与合金钢相比，制造的模具使用寿命低，因此不宜制作大中型和复杂的模具零件。 15、各类塑料模对所使用的材料应有哪些基本性能要求。*

使用性能：强度和硬度、耐磨性和耐腐蚀性、韧性、耐热性能和尺寸稳定性、导热性 工艺性能：锻造性能、机械加工性能、焊接性能、热处理工艺性能、镜面抛光性能 16、何为时效硬化型塑料模具钢？简述其成分、性能及应用特点？*

时效硬化型塑料模具钢在淬火（固溶）后变软，便于切削加工成形，然后再进行时效硬化，获得所需的综合力学性能。既保持模具的加工精度，又使模具具有较高硬度。 成分：NAK55（15Ni3MnMoAlCuS）/NAK80（25CrNi3MoAl），Ni3Al析出而强化

性能：具有优良的镜面加工性能，良好的冷热加工性能，电加工性能，耐蚀性能和综合力学性能。

应用特点：25CrNi3MoAl钢适于制作变形率要求0.05％以下，镜面要求高或表面要求光刻花纹工艺的精密塑料模。

17、塑料模具钢使用性能要求是什么？

（1）足够的强度和硬度，以使模具能承受工作时的负荷而不致变形。

（2）良好的耐磨性和耐腐蚀性，以使模具型腔的抛光表面粗糙度和尺寸精度能保持长期使用而不改变。

（3）足够的韧性，保证模具在使用过程中不过早开裂。 （4）较好的耐热性能和尺寸稳定性。

（5）良好的导热性，以使塑料制件尽快地在模具中冷却成型。 18、金属材料硬度检测方法有几种？

布氏硬度（HBS\\HBW 压痕平均直径）、洛氏硬度（HR A\\B\\C 压痕深度）、维氏硬度（原理同布氏）

19、冷作模具钢应具备哪些特性？*

20、冲裁模的热处理基本要求有哪些?其热处理工艺有什么特点? 热处理基本要求：

对薄板冲裁模模具用钢要求具有高的耐磨性；而对厚板冲裁模除要求具有高的耐磨性、抗压屈服点外，为防止模具崩刃或断裂，还应具有高的强韧性。 热处理工艺的特点：

（1）对于薄板冲裁模，应具有高的精度和耐磨性，因此在工艺上应保证模具热处理变形小，不开裂和高硬度。

（2）重载冲裁模的特点是保证模具获得高强韧性。在此前提下，再进一步提高模具的耐磨性。（强韧化处理的方法：细化奥氏体晶粒处理、细化碳化物处理，贝氏体等温淬火处理，循环超细化处理、低温低淬）

（3）为提高冲裁模的耐磨性和使用寿命，常进行表面强化处理。（表面强化处理的方法：氮碳共渗、渗硼、盐浴渗钒、渗铌、CVD法）

21、比较低淬透性冷作模具钢与低变形冷作模具钢在性能、应用上的区别。

性能上，低淬透性冷作模具钢淬透性低、淬火温度范围窄、淬火变形大，较大的模具就不能淬透。这样较大的模具表面淬硬层和中心之间的硬度相差很大，容易造成模具在淬火时形成裂纹；低变形冷作模具钢是在碳素工具钢基础上加入少量合金元素而发展起来的，其主要作用是提高过冷奥氏体的稳定性，降低淬火冷却速度，减少热应力、组织应力和淬火变形及开裂倾向，钢的淬透性也明显提高。因此这类钢与低淬透性冷作模具钢相比有较好的强韧性，耐磨性，热硬性，使用寿命也较长。

应用上，低淬透性冷作模具钢不宜制作大中型和复杂的模具零件，只适宜制造尺寸较小、形状简单、负荷较轻、生产批量不大的模具；低变形冷作模具钢可以用于制造变形小，形状较复杂的轻载冲压模。

22、比较Crl2型冷作模具钢与高速钢在性能、应用上的区别。

性能上，Cr12型冷作模具钢属高碳高铬类型的莱氏体钢，硬度和耐磨性好，同时具有较好的淬透性，但是冲击韧性差，易脆裂，而且容易形成不均匀的共晶碳化物；高速钢的抗压强度、硬度和耐磨性及承载能力，居冷作模具钢之首，采用低温淬火、快速加热淬火等工艺可以有效改善其韧性。

应用上，Crl2型冷作模具钢广泛用来制造形状复杂的重载冷作模具，但由于脆断倾向性大，将逐渐被其他钢种取代；高速钢用于制造要求重载荷、高寿命的冷作模具。

23、何为预硬型塑料模具钢?简述其成分、性能及应用特点。*

所谓预硬型塑料模具钢，就是钢厂供货时已预先对模具钢进行了热处理，使之达到了模具使用时的硬度。在这种硬度条件下，可以把模具加工成形不再进行热处理而直接使用，从而避免了在热处理过程中零件发生变形，保证了模具的制造精度。 成分：3Cr2Mo（P20）

性能：综合力学性能较好、淬透性高，可以使截面尺寸较大的钢材获得较均匀的硬度。P20钢具有很好的抛光性能，制成模具的表面粗糙度值低。

应用：适于制造大、中型和精密塑料模以及低熔点合金压铸模等。 24、热作模具钢分类方法？

1）按用途分类：热锻模用钢；热挤压模用钢；压铸模用钢；热冲裁模用钢。 2）按耐热性分：低耐热钢（350-370℃）；中耐热钢（550-600℃）；高耐热钢。 3）按特有性能分：高韧性热作模具钢；高热强热作模具钢；高耐磨热作模具钢 4）按合金元素分类可以分为：钨系热模钢、铬系热模钢、铬钼系及铬钨钼系热模钢。 27、根据热作模具钢的使用性能要求，简述热作模具钢的化学成分和热处理工艺特点。* 化学成分：

热作模具钢的成分与合金调质钢相似，一般碳的质量分数小于0.5％（个别钢种碳的质量分数可达0.6％-0.7％），并含有Cr、Mn、Ni、Si等合金元素。碳量低可保证其具有足够的韧性。合金元素的作用是强化铁素体和增加淬透性。为了防止回火脆性，还加入Mo、W等元素；为了提高高温强度和热疲劳抗力，需增加相当数量的Cr、W及Si。这些元素提高了相变温度，使模面在交替受热与冷却过程中不致发生相变而发生较大的容积变化，从而提高其抗热疲劳的能力。另外，W、Mo、V等在回火时以碳化物形式析出而产生二次硬化，使热作模具钢在较高温度下仍保持相当高的硬度，这是热作模具钢正常工作的重要条件之一。 热处理工艺特点：

28、选择压铸模材料的主要依据有哪些?分析3Cr2W8V钢制压铸模的热处理工艺特点。 “三高”——高温、高速、高压

选择压铸模材料的主要依据是：较高的耐热性和良好的高温力学性能，优良的耐热疲劳性，高的导热性，良好的抗氧化性和耐蚀性，高的淬透性等 3Cr2W8V钢制压铸模的热处理工艺特点：

（1）H21钢的淬火加热温度提高，马氏体合金化程度也提高，模具热强性特别好，但韧性稍差。

（2）固溶超细化处理。将H21钢锻造毛坯在1200-1250℃加热固溶，使所有碳化物基本溶入奥氏体，然后淬入热油或沸水中，并立即进行高温回火或短时间等温球化处理。经过以上热处理的H21钢模具组织非常细致，未溶碳化物呈点状，碳化物不均匀分布基本消除，模具使用寿命成倍提高。

（3）等温淬火后获得的贝氏体组织有较高的强韧性，回火稳定性也比常规热处理好得多，抗热冲击性能也较高，模具变形小。模具等温处理后有较高的使用寿命。 29*从工艺性能和承载能力角度试判断下列钢号属于哪类冷作模具钢：

W6Mo5Cr4V2、Cr4W2MoV、7Cr7Mo2V2Si、Crl2MolVl、5CrW2Si、9Crl8、9Cr6W3Mo2V2、GCrl5、CrNiSiMnMoV、7CrSiMnMoV、Cr4W2MoV、9Mn2V、5CrW2Si、GM(9Cr6W3Mo2V2)、GD(6CrNiSiMnMoV)、CrWMn、W18Cr4V、6W6Mo5Cr4V、T10 低淬透性冷作模具钢：GCrl5、T10 低变形冷作模具钢：9Mn2V、CrWMn、

高耐磨微变形冷作模具钢：Cr4W2MoV、Crl2MolVl、Cr4W2MoV、 高强度高耐磨冷作模具钢（高速钢）：W6Mo5Cr4V2、W18Cr4V 抗冲击冷作模具钢：5CrW2Si、5CrW2Si、

高强韧性冷作模具钢：7Cr7Mo2V2Si、GD(6CrNiSiMnMoV)、6W6Mo5Cr4V 高耐磨高强韧性冷作模具钢：9Cr6W3Mo2V2、GM(9Cr6W3Mo2V2)、 特殊用途冷作模具钢：9Crl8、 硬质合金：

30、用低碳钢和中碳钢制造成的齿轮，为了获得表面具有高的硬度和耐磨性，心部具有一定的强度和韧性，各采用怎样的热处理？热处理后组织和性能有何差别？ 低碳钢，本身含碳量较低，采用表面渗碳热处理； 中碳钢，本身含碳量较高，采用表面淬火。

热处理后，低碳钢与中碳钢齿轮的表面均变为马氏体，有较高的硬度，但低碳钢的心部仍保持较低的含碳量，有较好的塑性和韧性，与中碳钢相比有较好的综合力学性能。 31、选择塑料模材料的依据有哪些?请为下列工作条件下的塑料模选用材料： （1）形状简单，精度要求低、批量不大的塑料模； （2）高耐磨、高精度、型腔复杂的塑料模；

（3）大型、复杂、产品批量大的塑料注射模； （4）耐蚀、高精度塑料模具。 选择塑料模具材料的依据有：

使用性能：强度和硬度、耐磨性和耐腐蚀性、韧性、耐热性能和尺寸稳定性、导热性 工艺性能：锻造性能、机械加工性能、焊接性能、热处理工艺性能、镜面抛光性能 （1）——碳素型塑料模具钢（SM45） （2）——预硬型塑料模具钢（P20）

（3）——淬硬型塑料模具钢（Cr12MoV） （4）——时效硬化型塑料模具钢（NAK80） 32、针对型腔复杂、精度要求高和寿命要求长的塑料模具，选材时主要考虑哪些因素？现有T12A和3Cr2Mo（P20）两种材料，请选择最合适的材料，并说明理由？ T12A更合适，T12A是淬硬型塑料模具钢，P20是预硬型塑料模具钢

33、热作模具材料的选用应考虑哪些主要因素？今有一铝合金汽车零件,要求采用压铸成型技术批量生产，压铸零件表面要求光整,模具寿命不低于10万件。试选用模具(型腔件)的钢材品种,并提出热处理工艺路线及其编制理由。

34、能根据给定条件，合理选择模具零件的材料、热处理工艺及零件使用性能要求。