模具材料及其发展概况

2024-05-15

模具材料及其发展概况（精选7篇）

模具材料及其发展概况篇1

注塑模具CAD系统的现状及其发展

摘要：本文论述了我国注塑模具行业的概况及其近年来取得的成绩，对于国内外注塑模具技术的发展历程好现状做了简单的论述，最后总结出模具的专业化、标准化、集成化、智能化、虚拟化、网络化的发展趋势。

关键词：注塑模具；CAD；发展

1引言

塑料制品在日常社会中得到广泛利用，模具技术己成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一。国内注塑模在质与量上都有了较快的发展。但是与国外的先进技术相比，我国还有大部分企业仍然处于需要技术改造、技术创新、提高产品质量、加强现代化管理以及体制转轨的关键时期。

2我国注塑模具工业概况

我国虽然很早就开始制造和使用模具，但长期为行程高技术含量的产业。直到10世纪年代后期，随着科技的进步，国务院和国家有关部门对发展模具工业给予了高复重视和支持，募集工业才驶入快速发展轨道。

近年来，我国模具工业发生了巨大的变化。在我国模具生产企业中，数字化设备比较齐全，模具CAD/CAE/CAM技术已经被广泛的应用，采用高速加工的先进技术的企业也逐渐增多。模具标准间使用覆盖率级模具商品化率都已经有了较大幅度的提高。热流道技术在塑料模具行业中应用比例越来越高。

注塑模具在量和质方面都有较快的发展，我国最大的注塑模具单套重量己超过50吨，最精密的注塑模具精度己达到2微米。制件精度很高的小模数齿轮模具及达到高光学要求的车灯模具等也已能生产，多腔塑料模具已能生产一模7800腔的塑封模，高速模具方面已能生产挤出速度达6m/min以上的高速塑料异型材挤出模具及主型材双腔

共挤、双色共挤、软硬共挤、后共挤、再生料共挤出和低发泡钢塑共挤等各种模具。在CAD/CAM技术得到普及的同时，CAE技术应用越来越广，以 CAD/CAM/CAE一体化得到发展，模具新结构、新品种、新工艺、新材料的创新成果不断涌现，特别是汽车、家电等工业快速发展，使得注塑模的发展迅猛。

整体来看我国塑料模具无论是在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都有了很大进步，但与国民经济发展的需求、世界先进水平相比，差距仍很大。一些大型、精密、复杂、长寿命的中高档塑料模具每年仍需大量进口。在总量供不应求的同时，一些低档塑料模具却供过于求，市场竞争激烈，还有一些技术含量不太高的中档塑料模具也有供过于求的趋势。

3注塑模具CAD的发展趋势

经过近几年的发展，塑料模具已显示出一些新的发展趋势：

1、大力提高注塑模开发能力。

将开发工作尽量往前推，直至介入到模具用户的产品开发中去，甚至在尚无明确用户对象之前进行开发，变被动为主动。

目前，电视机和显示器外壳、空调器外壳、摩托车塑件等已采用这种方法，手机和电话机模具开发也已开始尝试。这种做法打破了长期以来模具厂只能等有了合同，才能根据用户要求进行模具设计的被动局面

2、注塑模具从依靠钳工技艺转变为依靠现代技术。

随着模具企业设计和加工水平的提高，注塑模具的制造正在从过去主要依靠钳工的技艺转变为主要依靠技术。这不仅是生产手段的转变，也是生产方式的转变和观念的上升。这一趋势使得模具的标准化程度不断提高，模具精度越来越高，生产周期越来越短，钳工比例越来越低，最终促进了模具工业整体水平不断提高。

目前我国已有10多个国家级高新技术企业，约200个省市级高新技术企业。与此趋势相适应，生产模具的主要骨干力量从技艺型人才逐渐转变为技术型人才是必然要求。

3、模具生产正在向信息化迅速发展。

在信息社会中，作为一个高水平的现代模具企业，单单只是CAD/CAM的应用已远远不够。目前许多企业已经采用了CAE、CAT、PDM、CAPP、KBE、KBS、RE、CIMS、ERP等技术及其它先进制造技术和虚拟网络技术等，这些都是信息化的表现。向信息化方向发展这一趋向已成为行业共识。

4、注塑模向更广的范围发展。

随着人类社会的不断进步，模具必然会向更广泛的领域和更高水平发展。现在，能把握机遇、开拓市场，不断发现新的增长点的模具企业和能生产高技术含量模具企业的业务很是红火，利润水平和职工收入都很好。因此，模具企业应把握这个趋向，不断提高综合素质和国际竞争力。

随着市场的发展，塑料新材料及多样化成型方式今后必然会不断发展，因此对模具的要求也越来越高。为了满足市场需要，未来的塑料模具无论是品种、结构、性能还是加工都必将有较快发展。超大型、超精密、长寿命、高效模具；多种材质、多种颜色、多层多腔、多种成型方法一体化的模具将得到发展。更高性能及满足特殊用途的模具新材料将会不断发展，随之将产生一些特殊的、更为先进的加工方法。各种模具型腔表面处理技术，如涂覆、修补、研磨和抛光等新工艺也会不断得到发展。

4国外注塑模具发展趋势

目前，国外的注塑机发展主要通过以下几个方面：

1、微型化与大型化

微型化是各类产品今后的重要发展方向，有越来越多的市场需求。目前虽然已有重量为万分之一克的注射制品成型加工技术装备，也已有直径为 1mm 的塑料管生产设备和 3ml 的中空吹塑机等，但是日本已提出开发重量为十万分之一克的注射成型加工装备；而用于替代人体血管的直径小于 0.5mm 的塑料管生产设备，已为一些国家在研发中。大型化也是今后产品的发展方向之一。目前，小轿车车身板

生产用的 8000kN 合模力的注射机已开发出来，2000mm 的塑料管、宽 10m 的片材和 5000L 的中空容器等大型塑料制品生产设备已有商品出现。但是，工业用各种大型塑料制品的生产需求仍很明显，诸如洲际长途输液输气超大直径塑料管的生产，10000L 甚至更大容积的塑料储装容器等的生产都已有需求产生。

2、个性化

长期以来塑料机械的机型、功能、规格的划一和固定不变性已不能满足市场要求。客户由于生产的塑料制品要求经常变化和经营上有效投资的考虑，需要塑料机械工业能为其提供最大行程注射机、小注射量大合模力或大合模力小注射量的注射机、混料与注射联用的成型设备、附有特殊外围配套装置的挤出生产线、木材（或其它材料）与塑料共混成型加工设备这既要求塑料机械企业在技术人才、技术创新方面要具有雄厚的实力，也要求企业能在第一时间内准确把握客户的个性化需求。

3、节能化

节能降耗目前已经成为注塑机最主要的发展趋势，全电动、两板式注塑机将成为未来国际市场的主流。

5小结

随着市场的国际化，竞争将愈演愈烈，短周期、高质量、长寿命的模具行业和用户的追求，这必将使模具技术全面深入地应用于塑料模具模具行业中，同时与并行工程、精益生产、敏捷制造等多种生产模式的结合日益密切，最终使塑料模具行业发生重大变革。

参考文献：

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模具材料及其发展概况篇2

模具材料种类繁多,按工作条件和材料使用范围,可分为冷作模具用材料,热作模具用材料,塑料模具材料。

1 冷作模具钢

冷作模具钢主要用于制造冲压、剪切、辊压、冷镦、冷挤压等模具。按化学成分含量分为碳素工具钢、低合金工具钢、高合金工具钢、高速钢、钢结硬质合金。按工艺性能、承载能力、应用场合又可分为:低淬透性冷作模具钢、低变形冷作模具钢、高耐磨微变形冷作模具钢、高强度高耐磨冷作模具钢、抗冲击冷作模具钢等。

1.1 低淬透性冷作模具钢

这类钢有T 7 A,T 8 A,T 1 2 A,8 M n S i,Cr2,9Cr2,Cr06,Cr W5,GCr15等。使用最多的是碳素工具钢和GCr15钢。碳素工具钢价格便宜,来源方便,经热处理后有较高的硬度和一定的耐磨性。具有锻造工艺性能较好,易退火软化,便于机械加工。适宜于制作尺寸较小,形状简单,受载较轻,生产批量不大的冷作模具。

1.2 低变形冷作模具钢

这类钢有C r W M n,9 M n 2 V,9 C r W M n,9Mn2,Mn Cr WV,Si Mn Mo.Cr WMn等。低变形冷作模具钢是在碳素工具钢的基础上加入少量合金元素Cr,W,Mn,Si,V而发展起来的一种低合金钢。这类钢的韧性,耐磨性,热硬性,热处理工艺性能都比碳素工具钢好,使用寿命也较长。其中最常用的Cr WMn适用于制作制件要求变形小,形状复杂的轻载冲裁模,轻载拉伸,弯曲,翻边模等。

1.3 高耐磨微变形冷作模具钢

适合于形状复杂的重载冷作模具。Cr12,Cr12Mo V,Cr12Mo1V1和Cr4W2Mo V最为常用。这类钢经热处理后,组织中含有大量弥散分布的高硬度的铬碳化合物颗粒,使钢具有高硬度、高耐磨性、高抗压强度、高承载能力。目前Cr12是应用最广的冷作模具钢。

1.4 高强度高耐磨冷作模具钢

这类刚的主要性能特点是具有高强度,高抗压性,高耐磨性,同时具有很高的回火稳定性和热硬性。W18Cr4V适用于小截面重载冲孔、冲头、冷挤压模、冷镦模等。W6Mo5Cr4V2属于钨、钼高速钢。韧性、热塑性、耐磨性均优于W18Cr4V,可应用于压印模、精密冲裁模等。

1.5 抗冲击冷作模具钢

这类钢包括有低合金工具钢4Cr W2Si,5Cr W2Si,6Cr W2Si,9Si Cr,弹簧钢60Si2Mn,以及高韧性热作模具钢5Cr Mn Mo,5Cr Ni Mo,5Si Mn Mo V为典型代表。适合于制造高冲击载荷的模具,如冲裁复合切边模、小型冷挤压模等。

2 热作模具用钢

热作模具钢用于制造锻压、压铸、热挤压、热镦锻等模具。我国通用的热作模具钢原来主要是5Cr Ni Mo、5Cr Mn Mo、3Cr W8V三个牌号。具体可又细分为以下几类。

2.1 锻压模块具钢

锤锻用模具钢一般为中碳钢,含碳量为0.3%~0.6%,同时加入一定量的合金元素铬、镍、硅、锰等元素,以提高钢的淬透性、强度和韧性。典型代表有:传统钢种5Cr Mn Mo、5Cr Ni Mo等钢;近年来研究的新钢种4 C r M n S i M o V、5 C r 2 N i M o V、45Cr2Ni Mo VSi、3Cr2Mo WVNi以及从国外进口的锻模钢55Cr Ni Mo V6等。

2.2 热挤压模用钢

常用热挤压模用钢主要有铬系模具钢、钨系模具钢,以及铬钨系、铬钨钼系热作模具钢,其具有高耐磨、高耐热性等特点。

2.3 压铸模用钢

4Cr5Mo2Mn VSi、4Cr3Mo2Mn VNb B钢是压铸模的常用钢,其冷热疲劳抗力,抗冲蚀能力,冲击韧度,断裂韧性都较高。

3 塑料模具用钢

塑料模具钢应具有材料组织均匀致密,优良的切削加工性能、良好的热导性、较高的耐腐蚀性和耐热性等特点。塑料模具钢目前应用较多的是时效硬化型塑料模具钢、耐腐蚀性塑料模具钢和预硬型塑料模具钢。

3.1 时效硬化型塑料模具钢

此种刚一般含碳量较低,合金度较高,生产中多采用真空冶炼和电渣重熔工艺。在钢中加入Ni、Al、Ti、Cu、Mo等元素,模具坯料先经固溶后,在低硬度下进行加工,适宜于制造形状复杂、精度高、超镜面、大型塑料模具。

3.2 耐腐蚀塑料模具钢

有些塑料制品如聚氯乙烯、氟化塑料、阻燃塑料等压制过程中对模具具有腐蚀作用,一般采用马氏体不锈钢和沉淀硬化型不锈钢。典型代表有国际标准I S O中的1 1 0 c m 1 7,瑞典的A S S A B公司的S T A V A X(4Cr13)等。

3.3 预硬化型塑料模具钢

P20(即3Cr2Mo)是国外使用最广泛的预硬塑料模具钢。该类钢应用较广,以预硬化处理后的钢块供货,硬度达23~48HR,加工型腔后不再处理,无变形,可缩短模具制造周期。

4 结语

随国民经济发展,模具需求量急剧增加,如何按据制品要求及模具的特定性能,合理选择模具用钢是极为重要的一项工作。

简述国际模具行业发展概况篇3

根据国际专用工具协会和亚洲模具协会联盟的综合估计，全球的主要模具生产国家和地区如下：

1.日、美、德、法等工业发达国家

它们发展速度快，市场规模大，内需充足，较高，具备开发各种模具的能力。

2.发展中国家地区

包括韩国、新加坡、马来西亚、葡萄牙等国家和中国台湾、香港地区。属出口导向型，发展模式大致为由传统劳动密集产业开始从事工业化生产，渐渐步入技术密集和资本密集产业的出口，模具工业已由初期的低精密度向较高精密度发展。

3.经济发展迅速的大国

如中国大陆、印度等。其人口众多，长期重视基础工业发展，模具工业技术主要集中在少数大型国有企业。我国自实行改革开放以来，经济发展迅速，带动模具工业迅速发展。

本文就国外一些模具行业发展较好的国家和地区的模具发展情况做以介绍，以便从中找出我国的不足，从而更好地发展我国模具行业。

1.日本

根据日本金型工业协会估计，1995年日本的模具产值约为15866亿日元，较上一年增长了13.9%。与其他产业相似，其模具行业在1991年发展到高峰后开始跌落，一直到1995年才有所回升，主要原因是1995年日本各大汽车厂将各类型车逐渐淘汰，由此对模具需求迫切。日本為全球第一大模具出口国，1991年起其模具出口额超过20亿美元，1995年为2586.87亿日元（约合28亿美元），约占产值的16.3%。1995年进口约占产值的1.2%。出口规模较大的原因在于：

（1）模具技术较高，质量良好，精密度符合各类客户需求。

（2）企业的海外投资很多，各海外工厂习惯于使用日本制造的模具，

（3）按时交货且交货期短是日本模具的一大特色，

2.澳大利亚

澳大利亚的模具生产能力较强，达到了国际一流水平，它将高新技术应用于模具设计和制造中。

（1）CAD/CAM/CAE一体化技术被广泛应用

它显示了用信息技术带动模具工业发展的优越性。澳大利亚塑料模具设计制造已普遍应用了CAD/CAM/CAE一体化技术。在CAD应用方面，己经甩掉了图板，二维CAD被广泛应用，三维的使用目前已达到了60%，Pro/E.UG，Solid，Edge，MechanicalDesktop等设计软件应用得很普遍，而且采用DNC网络联系到高精度和高效率加工中心。应用这些软件不仅可完成二维设计，同时可获得三维模型，为NC编程和CAD/CAM的集成提供了保证。应用三维设计，还可以在设计时进行装配干涉检查，保证设计和工艺的合理性。

（2）企业规模

澳大利亚汽车模具企业规模不大，职工多在40-50人，最大的只有450人（制作模具的人数为68人，其他人员做产品零件）。多机床管理和一专多能、一人多职普遍被模具厂采用，其车间机床很多但工人不多，多台数控机床在工作，但只有一个工人管理。

（3）实行JIT管理模式

澳大利亚的模具企业都是根据市场需要发展起来的，都有一套适应市场需要的科学的、严格的管理方法，从生产计划、工艺制定到作业流程控制、库存、统计等方面普遍使用了计算机化管理。在生产现场数据采集和统计都使用了条码技术，有些公司还应用了集成化管理，在公司内部，设计、工艺、生产部通过计算机网络DNC共享信息。在生产车间，制品、外购件和生产作业地干净整洁有条不紊，生产基本实现了零库存，做到了准时生产（JIT）。

（4）专业化生产和社会协作

为了在市场竞争中生存发展，每个模具企业都有自己的特色产品，都有自己的技术优势，必须采用专业化生产方式，不能什么模具都制造。

Electeolux公司是一个较大的模具制造公司，主要做一些大型模具，拥有日本产OKUMA数控铣床3台，大型电加工设备。生产重点放在模具开发和制造及装配调试工作上，做许多机械零件加工外协。

（5）模具标准化程度较高

模具标准件可以在市场上采购，许多模具企业进行模具零件的粗加工，半精加工也由相对固定的协作厂家完成，模具冲压件由固定铸造厂粗加工后再送往协作厂进行半精加工。塑料模具用的钢材在钢厂进行粗加工作为标准模块运到模具厂，模具厂的热流道、定位、导向、斜楔、气动等都是标准件，由专业厂供给，这样大大地缩短了模具产品的制造周期。

3.葡萄牙

模具工业是葡萄牙颇具国际竞争力的重要出口产业，生产规模在1995年己达3.2亿美元，制造厂家约250家，从业人员约7500人。但大部分为中小企业，每个工厂平均员工为30人。

由于地理因素及文化背景优势，葡萄牙的模具在美洲市场上广为各大公司认同，近年来葡萄牙人又加强了对欧盟市场的拓展，使其逐渐成为世界模具市场上一个强有力竞争者。

目前，葡萄牙的模具生产重心为塑料模具，占国内模具总产值的80%以上。模具行业已普遍使用CAD/CAM技术，并采用CNC等精密加工机械，全行业用于研究开发及新设备的占全年产值的10%，超过大部分主要竞争对手。葡萄牙的模具外销比例达85%，1995年出口增长为22.5%，接近2亿美元，进口额为3431万美元。美、加曾为其最大出口市场。1986年葡萄牙加入欧盟后，市场重心转移到欧洲，美国和加拿大所占市场份额从1985年的65%降低到目前的30%。

4.中国台湾

中国台湾的模具工业具有相当的规模和水平，1998年模具产值曾达到19.5亿美元。近几年因中国台湾经济衰退，中国台湾的模具产值连续下降，1999年降低到17.2亿美元，2000年又降到15.5亿美元，两年共下降了20.5%。中国台湾模具出口占模具总产值的30%左右，中国大陆是中国台湾模具销售的主要市场之—。

各类模具在中国台湾模具产值中所占的比例为：塑料模具占45%，冲压模具占36%，冲压模具占8%，锻造模具占3%，其他模具占8%。中国台湾模具企业有以下特点：

（1）模具生产效率高、工期短、人均产值高。

（2）专业分工细，技术精益求精，客户相对稳定。

（3）模具企业带件生产比较普遍，有利于企业的发展。

（4）紧跟主产品需求开发模具，重视开拓海外市场。

模具材料及其发展概况篇4

摘要：随着模具市场的需求越来越大，各种新兴的模具材料应时而生，合理的选择模具材料和工艺成为我们研究的课题。另外，模具材料的性能、质量对模具的使用寿命也有极大的影响，因此，本文对我国及国外模具材料发展的现状进行阐述，并对其发展趋势进行了分析。关键词：模具材料;现状;发展趋势

The Status and Development Trend of the Mold Material

Abstract:With the growing market demand for mold,a variety of mold material is emerging.We focus our attention on reasonable choice of mold materials and workmanship.In addition, the mold material performance and quality also have a great impact on the life of the mold.Therefore, this paper present situation in home and the development of foreign elaborate mold material, and analyzed its development trend.Key words: mold material;present situation;development trend

1、引言

改革开放以来，我国钢铁工业得到了迅猛的发展，进而模具钢市场面临了更多的机遇与挑战，为了能够开发出质量合格、使用寿命长的模具，对于模具材料的选择和加工工艺要求越来越高。很多模具材料生产企业都在不断的研发新材料、新技术，就是希望能够在模具生产上达到提高模具使用性能，增加模具使用寿命，降低模具生产成本，提高企业经济效益。

中国模具潜在的市场很大，近年来中国已迅速地发展成为模具制造大国，在世界模具制造业产值中，所占的比例逐年上升，模具材料的用量也逐年增长。工业技术不断向前发展，对模具要求在更苛刻、更高速的工况条件下工作。模具材料目前主要以模具钢为主，虽然我国模具钢的产量已经在国际上处于领先位置，但是由于生产技术及加工工艺的不完善，很多精密模具、大型模具、长寿命模具的模具钢还仍需要进口。所以很多模具材料生产或加工企业在新模具材料的研发和生产上投入了大量的精力，目前已经在质量和工艺上得到了很大的提高，缩小了与国外发达国家技术水平的差距。我们相信通过努力，未来我国模具产业将得到更大的进步与发展。

2、国内模具材料现状及发展趋势

2.1国内模具材料现状

近几年，我国模具工业一直以每年15%左右的增长速度发展，在世界模具产值中所占

比例

显著提高。经过几次钢种整顿的标准修订，在GB/T1299-2000《合金工具钢》标准中包含了37 个钢种，基本上形成了我国特色的模具钢系列。据中国冶金工业联合会调研，我国模具钢按照使用状态主要分为：塑料模具钢约占60%；冲压模具钢约占20%；压铸模具钢占6%~8%。目前我国模具用钢广泛，除了工具钢(碳素工具钢、合金工具钢、高速工具钢)外，还有轴承钢、弹簧钢、调质钢、渗碳钢、不锈钢等，钢种达数十种之多，但常用的只有20余种，而用量最多的是Cr12、Cr12MoV、CrWMn、3Cr2W8V、5CrMnMo、5CrNiMo、45、40Cr等。其中Cr12、Cr12MoV的应用量大面广，但在冶炼、铸造、锻造、热处理等方面存在一系列问题，模具使用寿命较低，特别是产品结构和应用方面还存在一些问题[1,8]。

国内大多数冶金厂设备、工艺较落后,大多采用电炉冶炼,钢的纯度差,表面脱碳层深、碳化物级别高、疏松超标。钢材的冶金质量低、成材率低,一般质量的模具钢多,高质量的模具钢材少。而国外模具钢生产80 %以上采用真空精炼和电渣重熔生产,钢材纯度、等向性高。而国内通过电渣重熔生产的模具钢所占的份额很少,大约1/10。国外发达国家的模具钢成材率在85 %～90 % ,而国内成材率仅为70 %。与国外相比存在很大差距[3]。2.2塑料模具材料

业务学习材料概况篇5

学习时间：第二周地点：办公室形式：集体学习主讲人：史杰

未来教师的角色转化

人类社会进入了一个以高科技为导向的信息时代。要成为适应21世纪教育所需要的未来教师，应该努力实现自身角色的转化。

一、“传授型”向“引导型”转化。

未来教师已经不能满足于扮演一个课堂上传授知识的权威角色，而应成为学生探求知识奥秘的引导者。在教学方法上，未来教师应以“教无定法，贵在得法”为原则，勇于标新立异、大胆改革，既给学生以启示，又应给学生适当留下“困惑”，以激发学生心灵的火花，形成与教师“心有灵犀一点通”的默契。

二、“单一型”向“全能型”转化。

21世纪的人才，应当是复合型人才，这就要求未来教师不仅具有某一学科的单一性的知识，而且要有广博的素养，多方面的能力。未来教师不仅要使自己的学科知识达到本学科知识发展的前沿，而且要不断学习相邻学科的基础知识，以适应未来教育的需要。未来教育要求教师通过终身学习不断调整自身的知识结构，努力完成由“单一型”向“全能型”的转化，从而再塑教师的自身形象。

三、“拷贝型”向“创造型”转化。

所谓“拷贝型”，即将自己所理解和掌握的知识，原原本本地传授给学生。众所周知，21世纪社会进步的决定力量将是创造性劳动者的水平、质量和效益。因此要培养学生的创新素质，教师必须是创新型教师。

四、“苦干型”向“效益型”转化。

现在的学生学业负担过重，这固然与教育考试制度等诸多因素有关，但与教师教学中的传统的应试方法也不无联系。未来教育将呼唤“效益型”教师，这种教师讲究教学的效益和效率，他们不仅快节奏、高效率、高质量、创造性地工作，而且具有享受生活的能力。他们具备享受生活的知识修养，具有对美好事物的理解欣赏能力，并适当参加社交活动、文体活动。心情的愉快，需要的满足，对生活的热爱，对未来的憧憬，是“效益型”教师不断进取、获得佳绩的最内在最根本的动力。未来教师期待教师进一步提高自身德才学识的整体素质，使之真正成为受学生和家长欢迎的“效益型”教师。

教师业务学习材料

学习时间：第四周地点：办公室形式：集体学习主讲人：刘敏

教师发展的路径与策略

一、自我反思——在与自我的对话中成长

1、反思与教师发展

波斯纳曾将教师的成长与其对自己经验的反思结合起来，提出了一个教师成长的公式：经验+反思＝成长。这意味着，从某种意义上讲，教师在其有限的工作生涯中，随着时间的推延确实能够积累大量的经验，但教师光有经验的积累是不够的，经验并不一定意味着成长，还必须对自己的经验进行自我剖析和研究。

2、反思的方法：反思日记法：指教师以写教学日记的方式来促进其反思能力的发展。日记的内容通常包括教师自己在教学过程中的所思、所感、所知、所做，并对为什么要做某事的原因进行反思，从中得出结论。

二、同事合作——在与同事的对话中发展

1、教师合作的内涵

所谓教师合作，就是教师们为了改善学校教育实践，以自愿、平等的方式，就共同感兴趣的问题，共同探讨解决的办法，从而形成的一种批判性互动关系。

教师业务学习材料

学习时间：第六周地点：办公室形式：集体学习主讲人：张海峰

实现教学相长的策略：

（1）教育教学目标的定位：以服务于学生的自主学习为主旨，致力于培养学生的问题意识与批判思维能力。

对于终身学习来说，自主学习与发展是核心。自主学习与发展中的“自主”包括两个层面的含义：一是目的层面的自主性和主体性。二是过程或手段层面上的自主性。没有充分的自主学习实践，很难期望有自主性的形成和发展。要实现学生的自主学习，必须要强化主动思维，在学习技能上强化自学、自评、自控。学生的自主学习能力和批判思维能力一旦被培养起来，就会成为教师发展的催化因素。要让学生敢于并且能够提出问题，老师也要提出有挑战性、有高峰可攀、有未知东西待开发的问题。教师和学生都敢于提问，善于提问，接受提问，共同求解问题，从中得到合作感、互动感、成就感。

（2）选择多向交流的教学方式

课堂教学过程的实质，从社会心理学的角度看，是师生之间的认知、情感、意志方面的交往过程。林格伦在《课堂教学心理学》一书中，描绘了师生相互作用的四种类型：第一种是教师跟全班学生仅保持单向交往；第二种是教师试图与全班学生发展来回的交往；第三种是教师跟学生保持来回的交往，也允许在正规的基础上学生之间也有交往；第四种是教师在集体中是一个参与者，他鼓励所在集体的所有成员中，有来回的交往。——只有第四种类型才能充分发挥每个学生的自主能动性和自我超越性，使学生形成新的认知结构、培养他们的创造力。（3）营造民主、自由、平等的教育教学氛围

师生关系有三个等级：最低级的是服从关系：靠纪律约束学生，使之不迟到，不早退，不缺课；或用取消考试资格、不能毕业来管制。中间等级的是认同关系：凭教师自己渊博的知识，人格的魅力，受到学生的爱戴，学生像崇拜影星、球星一样崇拜老师，把上课当作享受。最高的等级是同化关系，师生之间相互融合，平等交流，协商合作，双方互相成为新知识、新信息以及人才智慧的资源。这种关系的形成需要教师的观念、态度、方法和技巧，善于与学生一道探索；善于发现和挖掘学生智慧资源中的闪光点，设法让学生对教师的创新有来自他们创新的回冲力。

希望在我们的校园里，所有的教师都不要习惯课堂上的鸦雀无声，而是更经常地鼓励学生：“谁想到什么？”“谁灵感来了？”“不用举手就可以说。”课堂上有时争得面红耳赤，教师反而会鼓励学生：“就应该这样，有多种看法，才会有相互启发。”师生之间你不限制我，我不控制你，你尊重我，我信任你，教和学紧密结合成一个整体，这样，学生才能积极主动地观察、思考，敢想、敢问，创造的欲望才有可能被激活。我们所收获的会远不止这些，学生在与教师合作互动的教学中，也形成了有效的学习方法，还学会了与他人合作、与伙伴合作。

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学习时间：第八周地点：办公室形式：集体学习主讲人：史杰

怎样构建一个好课堂

“好课堂”一直是教学管理者所关注的，也是教师所争取的，更是学生所期盼的，那么教师究竟怎样做才能构建一个好课堂呢? 1．把握“好课堂”的标准让师生有据可依

“好课堂”的标准在于它不仅是知识传播的平台，而且是构建和生成知识的过程。

在这样的过程中，知识既可以由教师的经验和兴趣生成，也可以由学生的经验和兴趣生成；在这样的过程中，学生被允许与别人交流自己的生活故事，与同伴一起分享自己进步的快乐，同时也体验同伴发展的喜悦；在这样的过程中，学生被给以适当的压力与动力而不是处于一种舒适的状态，从而感受到挑战，以努力达到能力、技能与思想上的新水平。

2．积淀“好课堂”的文化让学生接受熏陶

“好课堂”的文化在这里主要指教师使用恰当的课堂语言，鼓励学生敢于质疑、追问、合作和参与。

3.掌握“好课堂”的艺术让学生体验美感

“好课堂”的艺术在于，教与学的过程往往给学生以“山穷水尽疑无路，柳暗花明又一村”的动态感觉。教师要在教的过程中，注重平淡和激情的转换，注重“喜怒哀乐”表情的更替。

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学习时间：第十周地点：办公室形式：集体学习主讲人：刘敏

如何成为专家型教师

具体专家型教师的素质结构包括如下几个方面：

1.高尚的师德：师德是教师的灵魂，教师的师德对于学校教育的成败具有举足轻重的作用。高尚的师德包括对教育事业的热爱，强烈的事业心和奉献精神；科学的世界观和积极向上的人生态度；强烈的责任感和对学生的尊重、关心和爱护；处处为人师表，以身作则。师爱是师德的核心，师爱是一种强大的力量，它不仅能够提高教育质量，也会促进学生的成人和成才，影响学生的身心发展、人格形成、职业选择和人生道路的转变。教师的师德是教师个体的人格魅力的反映。科学的教育理念：教育理念是指教师在对教育工作本质理解基础上形成的关于教育的观念和理性信念。是否具有科学的教育理念是区分经验型教师与专家型教师的重要标志。教师是教育活动的组织者和引导者，教师持有什么样的教育观念，不仅直接关系着教师的教育行为，而且还间接地影响着未来教育的性质与发展。作为专家型教师要树立尊重爱护学生，注重开发学生潜能，促进学生个性全面发展的教育观；树立“教师的主要职责是越来越少地传递知识，而越来越多地激励学生思考，教师将越来越成为一位顾问，一位交换意见的参加者，一位帮助学生发现矛盾论点，而不是给出现成真理的人”的教师观；树立学生是有主观能动性的千差万别的个体，是教育活动的主体，是学习和发展的真正主人，学生有多方面发展的需要和发展的可能，教育应不断满足学生发展需要，促进学生尽可能发展的学生观。

3.相当的专业知识和专业能力：是教师从事教育教学工作的前提和保证。一般地说，专家型教师的知识结构包括普通文化知识，学科专业知识和教育学科知识三方面的内容。强调教师对普通文化知识的掌握，是因为普通文化知识本身具有陶冶人文精神，涵养人文素质的内在价值，它能丰富人的文化底蕴，使人性更加完满，专家型教师对普通文化知识的掌握不仅要渊博，而且要精深，要内化到个体知识结构中去。掌握学科专业知识，不仅要求教师对自己所教学科的基本内容有深入透彻的了解，还要了解学科的架构，发展脉络及学科信念等内容。教育学科知识包括教育学、心理学、生理学、教学法及教育科学研究等方面的知识，这是教师专业发展的必然要求。

4.勇于创新，具有一定的创造性： 21世纪的发展呼唤创造型人才。学生创新精神和创新意识的培养乃至创新素质和创新能力的提高都与教师有着最为直接的关系。没有教师的创造性，很难培养出适应未来社会发展需要的创造性的学生。是否具有创造性是区分“教育家”与“教书匠”的重要标志。教师业务学习材料

学习时间：第十二周地点：办公室形式：集体学习主讲人：张海峰

三、专家型教师成长的五大支柱

国际21世纪教育委员会提出未来教育的目标即：使受教育者学会认知，学会做事，学会共同生活，学会生存。这就要求专家型教师要学会志远，学会认真，学会合作，学会学习，学会研究。

1.学会志远：学会志远，远离浮躁，树立矢志不渝、终身从教的理想，牵引自己不断攀登个人潜能的高峰。志远即志存高远，亦即树立远大的理想。理想是人们奋斗的目标。人的一生无论从事什么职业，都需要有高远的志向（目标）的牵引。理想是远航的标灯，有了它才有了前进的航向。

2.学会认真：学会认真，严谨务实，养成克尽职守，精益求精的习惯，做教人求真的真人。认真是一种严谨的工作态度。有了远大的理想，在实现的过程中，态度左右着你的行动。持之以恒，锲而不舍，愈挫弥坚等这些态度是把理想达及现实的舟楫。

3.学会合作：学会合作，双赢共进，形成取长补短、相携互助的协作氛围，共创美好前景。人类已进入了“合作”的时代，什么是合作？在《没有人能独自成功》一书中是这样界定的合作：合作是所有组合形式努力的开始。一群人为了达到某一特定的目标，而把他们自己联合在一起。

4.学会学习：学会学习，与时俱进，养成苦耕不辍，终身学习的习惯，积极打造学习型组织。

5.学会研究

学会研究，探索反思，养成勤于思考，勇于创新的习惯，努力做专家型教师。“教师即研究者”是国际教师专业发展的重要理念。教师要想获得持续性发展，适应教育改革的要求，就必须在自己的从教生涯中不断的反思，不断的研究，不断的改进。教育研究是采用科学的方法，对教育现象和教育实践中的事实，进行了解、收集、整理、分析，从而发现和认识教育现象的本质和客观规律。

学习时间：第14周地点：办公室形式：集体学习主讲人：史杰

“先学后教、当堂训练” 对传统教学的一场革命每堂课教师都不要先讲，先让学生自学，建国以来，我们中小学的课堂教学模式基本都是“先教后学，课后作业”，在课堂上教师以讲为主，每堂课都是假定学生对这些问题一无所知，教师要不厌其细地系统讲授，唯恐哪个知识点讲不透，学生不明白。如果课堂上有时间就练习巩固，如果没有时间就留到课后练习。江苏省泰兴市洋思中学对这种传统的课堂模式进行了颠覆性的改革，他们提出“先学后教、当堂训练”的模式，每堂课教师都不要先讲，先让学生自学。学生不是盲目地自学，而是在教师指导下自学，教师的指导要做到“四明确”，即明确时间、明确内容、明确方法、明确要求。比如：“同学们，下边我给大家5分钟的时间（明确时间），大家自学教材的第23页至24页（明确内容），在自学的过程中可进行小组讨论（明确方法），5分钟后请回答下列问题（明确要求）”。只有做到四明确，学生才能高效率地进行自学。“先学后教”的“教”字不是系统讲授的意思，是“点拨”的意思，教师根据学生的自学情况进行点拨，或规范其不准确的表述，或解答其疑惑的问题，或纠正其错误的理解。由于学生通过自学已基本掌握了书上的知识，所以教师真正讲解的东西不是很多。课堂上能够省出很多时间让学生“当堂训练”。洋思中学规定：“每堂课教师讲授的时间不能超过10分钟，学生练习的时间不能低于20分钟”。这些规定似乎有些机械，但改革的初期，给教师一些基本的规定和模式便于教师遵循，一旦教师理解了新的课堂模式的意义，就能够根据学生的情况和教学的内容灵活变通。

在洋思中学改革之前，国内已经有很多提倡学生自学的实验，如中国科学院心理研究所卢仲衡老师主持的“中学数学自学辅导实验”，常州市邱学华老师的“尝试教学实验”，盘锦市魏书生老师的“中学语文教改实验”，等等。这些实验都为洋思中学的改革提供了理论基础和经验，但在整个学校、在各门学科都推行“先学后教”的做法，洋思中学在全国确属首例。他们的做法体现了新课程所提倡的让学生自主学习、探究学习，转变师生的教学方式。洋思中学的做法在全国引起了很大的轰动，被称为“洋思现象”。

学习时间：第16周地点：办公室形式：集体学习主讲人：刘敏

“没有教不好的学生” 大面积转化“学困生”

不是仅仅打出一条标语，而是有一系列转化“学困生”的措施

在全国的中小学，似乎每个班都有“学困生”。个别转化“学困生”的经验很多，但大面积转化“学困生”却往往难有成功的措施。在洋思中学的教学楼上有一条醒目的标语：“没有教不好的学生”。这是洋思中学的办学理念，也是洋思中学的追求。“没有教不好的学生”似乎有些绝对，但它却对教师、学生、家长产生了震撼心灵的作用。对于那些已经失去上进心的学生来说，看到这条标语会重新鼓起上进的勇气——“既然没有教不好的学生，我肯定也能变好！”他们在这里又找到了自信，又恢复了往日的朝气和勇气。对于那些责任心强的教师来说，看到这条标语会反复地责问自己：“既然没有教不好的学生，如果我的班内出现了“学困生”，肯定是我的责任”，他会想方设法把学生教好。在洋思中学，我曾经看到有的老师“怀着歉疚的心情”给学生补课，他们把学生的落后看成是自己的责任。对于那些已经对孩子失望的家长来说，看到这条标语，对孩子的前途又充满了希望——“既然没有教不好的学生，我的孩子也肯定会被教好”，因此他们不远千里跨省市把孩子送到这所偏僻的农村学校来。

学习时间：第18周地点：办公室形式：集体学习主讲人：张海峰

“上课要像考试一样紧张” 注重提高课堂教学效率

像考试一样紧张，就是要提高课堂教学的效率和节奏

“上课要像考试一样紧张”，这是洋思中学前任校长蔡林森经常说的一句话。乍一听觉得有些极端：现在学生负担过重，每天作业都要做到晚上十一二点，如果课堂再像考试一样紧张，学生还有轻松的时刻吗？学生的负担不就更重了吗？但仔细一想也有道理：为什么现在的学生负担重？固然与应试倾向和追求升学率有关系，但也与有些教师的课堂教学效率不高有关系。有的教师课堂教学效率很低，学生在课堂上没有紧张起来，知识并没有真正掌握，只能课上损失课下补，校内损失校外补。于是，作业越来越多，学生的负担越来越重。有的学生还要参加各种校外文化补习班，补的还是书本上的知识。如果学生在课堂上紧张起来，把应该掌握的知识都掌握了，课下就可以少布置作业或不布置作业，把课外时间还给学生，学生就有更多的时间发展自己的爱好特长。

所谓“上课要像考试一样紧张”，就是要提高课堂教学的效率和节奏。考试的特点是在规定的时间内要完成规定的任务，所以学生的注意力高度集中，思维、写字的速度比平时都要快，人的潜能也得到最大限度地发挥。课堂教学都是40分钟或45分钟，为什么有的教师不留课后作业或作业很少而学生学习成绩很好？而有的老师每天都布置大量课后作业而学生成绩还不好？根本的区别就在于课堂教学效率是否高。课堂教学的辩证法就是如此，课上老师讲得多了，学生自学和练习的时间就少；课上学生轻松了，课后作业就多，负担就重。因为时间是个常数，学生要掌握的基本知识也是一个常数。

学习时间：第20周地点：办公室形式：集体学习主讲人：史杰

“两案合一” 教与学不再两张皮

师生共用“讲学稿”，老师的“教案”同时也是学生的“学案”

为了上好一堂课，教师要认真备课，这是教学常识。但老师的教案往往是“讲案”，只考虑老师怎么讲，很少考虑学生怎么学，即使教案中设计了一些双边活动，也往往是自导自演、自问自答，如有的老师在教案中写道：“师问：……生答：……”就像一个设计好的话剧脚本，上课时只要把它演出来就行了，效果主要是看老师讲得生动不生动，学生配合得好不好。有些老师的教案不允许学生看，因为学生一旦看了“教案”，教师在教案中设置的一些“包袱”就泄密了，上课时老师就没法施展教学艺术。

实际上，在这种传统的教学方式下，教与学还是两张皮，老师讲的东西不一定是学生想学的东西，也不一定是学生不会的东西。而江苏省溧水县东庐中学师生共用“讲学稿”，老师的“教案”同时也是学生的“学案”。“讲学稿”以学生的自学为主线，按照学生学习的全程来设计，充分体现了课前、课中、课后的发展和联系，主要包括四大环节：课前预习导学——课堂学习研讨——课内训练巩固——课后拓展延伸。“讲学稿”在课前就发给学生，让学生自学教材。实际上教材的大部分基础知识学生在课前就学会了，上课时老师按照“讲学稿”检查和点拨，以学定教。学生会了的老师就不再讲，不会的进行点拨，教的就是学的，学生不会的东西正是教师要点拨的东西，学生感兴趣的东西也是老师要补充的东西。没有多余的废话，没有多余的活动，没有故弄玄虚的东西，课堂效率高，真正实现了陶行知先生所说的：“学生学的法子，就是先生教的法子”。我们多年来苦苦探索的教与学的最佳结合点，在“讲学稿”中得到了体现，在学生的自学和教师的点拨中得到了落实。这是提高课堂教学效率和减轻学生负担的奥妙所在。“两本合一”减轻了学生的负担

课前预习的是这一张纸，课后复习还是这张纸

大多数中小学学生至少需要为每门课准备两个本子：一个是课堂笔记本，学生要把老师讲的东西记下来，以备复习考试用；另一个是课后作业本。作业本往往不止一个，而除了老师布置的课后作业外，还要买社会上各种复习资料、练习册，这些复习资料和练习册往往很难做到精选题目和符合当地学生的实际情况。我们说的学生负担过重，实际上主要是指学生的课后作业和家庭作业，一般中学生晚上都要做到11点以后。而东庐中学的学生上课只有老师发的一张“讲学稿”（一般是8K的一张纸）。课前预习的是这一张纸，上课看的还是这一张纸，听课时需要记录的东西就在“讲学稿”的空白处补记，没有专门的课堂笔记本。课后学生复习的还是这张纸，没有专门的作业本，也不买社会上泛滥的各种复习资料和练习册。过一段时间，学生把“讲学稿”装订起来，就是精选的复习资料，考前也不再专门出备考题。有些讲学稿中还有“中考题回顾”，提醒学生在以往的中考中有这类的题。另外还补充一些相关的知识和资料，如初中语文《曹刿论战》的讲学稿，补充了文言文《小港渡者》让学生随堂练习，合理地开发了课程资源。在课堂上掌握好的学生课后不需要做作业，学生有更多的课余时间发展自己的爱好特长，个性得到张扬，素质教育落到了实处。

近年来教辅资料已成为一个很大的产业，催生了许多亿万富翁和千万富翁，同时也培养了许多教师的惰性。现在有很多中小学教师讲完了课不会设计练习题，不会出考试题，买些现成的复习资料和考试题让学生做，不管是否符合学生实际，都要从头做起，加重了学生的课业负担和经济负担。有一个中学教师说过，要想把学生从题海里解救出来，教师首先要在题海里畅游，教师要从成千上万道练习题里精选出一些有代表性的题让学生做。实际上，真正有水平的教师很少买现成的练习册让学生做，都是自己根据学生的实际情况和教材的特点给学生编题，也只有这样的练习题才能做到举一反三，以一代十。东庐中学“讲学稿”中的练习题也都是老师自己出的，哪是重点、哪是难点，学生已经会了什么、还不会什么，老师最清楚。只有精选练习题，才能真正减轻学生的负担。如果老师吃透了教材，把握了重点和难点，熟悉了中考和高考的命题规律，还需要在考试前猜题押宝吗？还需要靠题海战术来提高升学率吗？东庐中学的做法给了我们许多启示，减轻学生的负担首先应当从教师自己精选精编练习题开始。“备研合一”发挥优秀教师和集体的作用

浅谈热作模具材料篇6

一、前言

热作模具材料主要用于制造高温状态下进行压力加工的模具，作为一个国家工业发展水平的重要衡量指标之一的模具制造工业在我国工业发展中占据重要的地位。模具成型具有生产效率高、材料利用率高、降低产品生产成本等特点。由于热作模具钢的工作条件较为恶劣，热作模具钢应具备以下特点：⑴在工作温度下具有高热强性⑵具有较好综合机械性能，如韧性、硬度、抗疲劳性能⑶具有一定的抗氧化性⑷较高的使用寿命

二、使用性能

热作模具钢的使用性能要求，各种热作模具钢在工作过程中差异很大，它们的工作温度、载荷性质千差万别，而且任何一种模具钢也不可能同时具有极高的热强性、耐磨性、断裂抗力、抗热疲劳性能等。在选择模具钢时，只能抓住模具最最关键的性能要求，进行优先保证，其次再兼顾其他各项性能进行选材。热作模具钢采用以下技术指标进行评价。

①室温硬度、高温硬度（用以评价耐磨性和变形抗力）。②室温拉伸强度、高温拉伸强度（用以评价静载断裂抗力）。③室温冲击韧性、高温冲击韧性（用以评价冲击断裂抗力）。④长期保温后的硬度变化，用以评价抗回火能力及热稳定性。⑤机械疲劳裂纹扩展速率，可反映热疲劳裂纹萌生后，在锻压力的作用下向内部扩展时，每一应力循环的扩展量。机械疲劳裂纹扩展速率小的材料，每锻压一次裂纹的扩展量也少，这表明裂纹扩展得很慢。

⑥断裂韧性，反映材料对已存在的裂纹发生失稳扩展的抗力。断裂韧性高的材料其中的裂纹如要发生失稳扩展，必须在裂纹尖端具有足够高的应力强度因子，也就是必须有较大的应力或较大的裂纹长度。在应力恒定的前提下，在一种模具中已经存在一条疲劳裂纹，如果模具材料的断裂韧性值较高，则裂纹必须扩展得更深才能发生失稳扩展。

⑦变形抗力，模具钢的变形抗力反映了模具的抗堆塌能力。为了保证热作模具钢在较高的温度下工作，应保证模具钢具备较高的抗回火能力、热稳定性和高温强度。

⑧断裂抗力，由于热作模具钢的断裂过程是一种疲劳断裂，因此，热作模具钢的断裂抗力包括萌生疲劳裂纹的抗力、疲劳裂纹亚临界扩展的抗力和裂纹失稳扩展的抗力。萌生疲劳裂纹的抗力与热疲劳抗力关系密切。疲劳裂纹亚临界扩展的抗力可采用裂纹扩展速度da/dN9mm/次表示它表示每一次应力循环，裂纹的扩展长度。裂纹失稳扩展的抗力通过材料的断裂韧性表示。

⑨抗热疲劳能力，可以反映热疲劳裂纹萌生前的工作寿命。抗热疲劳能力高的材料，萌生热疲劳裂纹的循环次数较多。抗热疲劳能力决定了在疲劳裂纹萌生前的那部分寿命，可以决定裂纹萌生后发生亚临界扩展的那部分寿命。抗热疲劳能力可以用萌生热疲劳裂纹的循环数，或者经过一定的热循环后所出现的疲劳裂纹的条数及平均深度或长度表示。影响抗热疲劳能力的因素主要有：模具钢的热导率、线膨胀系数、屈服强度、抗高温氧化能力、硬度、冶金质量、合金元素以及热处理工艺等。热作模具钢应具备高的抗热疲劳能力、低的裂纹扩展速率和高的断裂韧性值，不能仅根据材料的σb指标来选择钢种和选择热处理工艺，以免出现选用热作模具钢材谬误。尽管锤锻模的加载速度与一次冲击试验的加载速度相近，断裂往往是疲劳裂纹失稳扩展所造成。

三、热作模具的分类

热作模具钢主要分为三类：低合金热作模具钢、中合金铬系热作模具钢及高合金钨钼系热作模具钢。⑴低合金热作模具钢：主要为5CrNiMo、5CrMnMo、4Cr3Mo2V1等Cr—Ni—Mo系钢种。

⑵中合金热作模具钢：主要为4Cr5MoSiV1、4Cr5Mo2V、4cr3Mo2NiVNb等铬系钢种。

⑶高合金热作模具钢主要为3Cr2W8V、4Cr3M03W4VNb、W9Mo3Cr4V等钨系钢种。1.1低合金热作模具钢

①5CrNiMo、5CrMnMo钢20世纪80年代以前，常用的热作模具钢有5CrMnMo、5crNiMo，这类钢要求淬透性高、冲击韧性好、导热性能好、有较高的热疲劳性，但5CrMnMo、5CrNiMo钢的淬透性不能满足大截面锤锻模的要求，使用温度不能超过500℃。目前该类钢种正逐步被淘汰，仅在普通热锻模中选用这种低耐热高韧性钢。

②4Cr3Mo2V1钢4Cr3Mo2V1钢是一种低合金热作模具钢，是在H13钢基础上发展起来的。研发的主要依据是H13的铬含量（5%左右）太高，淬火后回火时，铬和碳可形成高铬的碳化物，不利于具有最高抗回火软化能力的碳化钒的形成，从而降低H13钢的高温热强性。因此，含有较少量铬（2.5%）的4Cr3Mo2V1钢反比H13钢具有更高的热强性，特别适用于制作既要耐高温，又需高韧性、高热疲劳性的热挤压模。现在4Cr3Mo2V１钢的不足之处是生产成本较高。

1.2中合金热作模具钢 ①4Cr5MoSiV1钢

4Cr5MoSiV1钢（代号H13）是第2代热作模具钢的典型代表，其应用很广泛。因其具有良好的热强性、红硬性和抗热疲劳性能，被广泛用于铝合金的热挤压模和压铸模。由于化学成分的优化，含有大量Cr、Mo、V等合金元素，基本上能满足热作模具所要求的使用性能。H13钢与高韧性热作模具钢5CrNiMo、5CrMnMo相比，具有更高的热强性、耐热性和淬透性，与3Cr2W8V相比，具有高的韧性和抗热振性。但H13钢在工作温度大于600度时的热强性欠佳。

②4Cr5Mo2V钢

4Cr5Mo2V钢是在H13钢的基础上研发而来的。从合金化成分设计的研究看，低Si高Mo的合金化设计在保持模具材料良好的热强性的同时，又能够提高韧性，4Cr5Mo2V钢正是基于该合金化设计思路。有研究表明：淬火温度、回火温度对4Cr5Mo2V的性能有明显的影响，推荐淬火温度1030℃。经过6００℃回火后的4Cr5Mo2V钢在保持与H13相当的硬度的同时具有更高的韧性和塑性。在此热处理后4Cr5Mo2V钢的室温冲击韧性均强于H13钢整体冲击韧性提高34.39%。

③4cr3Mo2NiVNb钢

4cr3Mo2NiVNb钢(代号HD)是一种新型热作模具钢，通过降低Mo、V的含量，加入Ni和Nb，提高了钢的室温和高温韧性及热稳定性，在70℃仍可以保持40HRC的硬度。在硬度相同条件下，HD钢比3Cr2W8V钢的断裂韧度高50％左右，700℃高温时抗拉强度高７0%、冷热疲劳抗力和热磨损性能分别高出一倍和50％。 1.3高合金热作模具钢

①3Cr2W8V钢

3Cr2W8V钢是我国热作模具的传统用钢。由于3Cr2W8V钢中富含Cr、W、V等碳化物形成元素，钢锭中普遍存在成分偏析及共晶碳化物数量较多等缺陷；如果模具中的碳化物偏析严重时，容易产生应力集中，直接影响模具的服役寿命。但是通过改进该钢种的生产工艺，如预处理工艺、稀土合金元素改性，可提高3Cr2W8V钢的使用性能。如1050℃×1h高温固溶+85℃×0.5h后750℃×0.5h(三次)循环球化退火即可细化钢中的碳化物，又可细化奥氏体晶粒，是一种可提高韧性和热疲劳性能的双细化预处理工艺。对3Cr2W8V钢钢进行稀土合金化处理，能够有效地改善钢中共晶碳化物的偏析程度，从而可以提高钢材质量。

②4Cr3Mo3W4VNb钢 4Cr3Mo3W4VNb钢，含有较高的钨和少量的钛和铌，具有最高的热强性和热稳定性以及良好的抗热疲劳性。与5Cr4W5Mo2V钢相比，降低了Cr、W的元素，增加了Ti、Nb的含量。细化了晶粒，在保持了高热稳定性和高温硬度的基础上，使碳化物分布更均匀。其硬度可达50一55 HRC，抗拉强度和冲击韧度都有了明显的改善。该钢的淬透性、冷热加工性均好，主要用于加工承受变形抗力较高，浅型槽的热锻摸及高温金属的热锻压模具，模具的使用寿命较3Cr2W8V钢模具有很大的提高。

③W9Mo3Cr4V钢

W9Mo3Cr4V钢是以中等含量的钨为主,加入少量钼,适当控制碳和钒含量的方法来达到改善性能、提高质量和节约合金元素目的的通用型钨钼系高速钢,属莱氏体型钢种。W9Mo3Cr4V钢热处理后具有更高的硬度和耐磨性,同时具有高热硬性、高淬透性和足够的塑性及韧性。

四、热作模具的选用原则

它与炽热金属经常接触，型腔表面温度可高达400~600℃。因此它必须具有高的回火稳定性，以便在工作时仍能维持高的强度和韧性。它在工作中反复受到炽热金属的加热和冷却剂的冷却交替作用，极易引起龟裂现象，即所谓热疲劳。因此它必须具有抗热疲劳的能力。典型热作模具钢及其性能热作模具工作条件比冷作模具更加苛刻，受冷热反复作用，因此对模具钢的性能要求更高。

五、结论

热作模具钢随着科学的进步越来越重要，不只是在汽车，电子等方面也会出现它的身影。

模具材料_考试题答案篇7

一、名词解释

1.模具失效 : 是指模具丧失正常的使用功能，不能通过一般的修复方法使其重新服役的现象。2.模具寿命 : 是指模具在正常失效前生产出的合格产品数目。

3.冷作模具 : 是指在常温下对材料进行压力加工或其它加工所使用的模具。4.冷拉深模具 : 是将材进行伸延使之成为一定尺寸，形状产品的模具。5.热作模具 : 是指将金属坯料加热到再结晶温度以上进行压力加工的模具。

６.基体钢：是指在高速钢淬火组织基体的化学成分基础上，添加少量的其他元素，适当增减碳元素含量，使钢的成分与高速钢基体成分相同或相近的一类模具钢。7.回火稳定性：是指随回火温度的升高，材料的强度和硬度下降的快慢程度。8.热稳定性：钢在受热过程中保持组织和性能稳定的能力。

9.激光合金化：是利用激光束使合金元素与基体表面金属混合熔化，在很短的时间内形成不同化学成分和结构的高性能表面合金层。10.激光淬火：是指铁基合金在固态下经激光照射，使表层激光照射，使表层被迅速加热至奥氏体化状态，并在激光停止照射后，快速自冷淬火得到马氏体组织的一种工艺方法。

11.激光熔覆：是利用激光束在工件表面熔覆一层硬度高，耐磨，耐蚀和抗疲劳性好的材料，以提高工件的表面性能。12.渗碳 : 是把钢件置于含有活性炭的介质中。加热至850℃-950℃，保温一定时间，使碳原子渗入钢件表面的化学热处理工艺。13.渗氮 : 渗氮是把钢件置入含活性氮原子的气氛中，加热到一定温度，保温一定时间，使氮原子渗入钢件表面的热处理工艺。14.电镀 : 是指在直流电的作用下，电解液中的金属离子还原沉积在零件表面而形成一定性的金属镀层的过程 15.电刷镀 : 是在可导电工件{或模具}表面需要镀覆的部位快速沉积金属镀层的新技术。

16.气相沉积 : 是将含有形成沉积元素的气相物质输送到工件表面，在工件表面形成沉积层的工艺方法。17.热硬性 : 是指钢在较高温度下，仍能保持较高硬度的性能。

18.冷热疲劳 : 是指材料在多少度高温和多少度低温以多大的频率交替的情况下可以保持多长时间的正常使用性能。

三、简述题

*1.简述模具失效分析的方法和步骤

答：1.现场调查与处理 2.模具材料和制造工艺和工作情况调查 3.模具工作条件分析 4.模具失效的综合分析 5.提出防护措施。

2.简述冷作模具的工作条件及性能要求

答：冷作模具在工作中承受拉伸、压缩、弯曲、冲击、疲劳、摩擦等机械作用，从而会发生脆断、镦粗、磨损、咬合、啃伤、软化等现象。因此冷作模具材料应具备一定的断裂抗力、变形抗力、磨损抗力、疲劳抗力以及抗咬合能力。

3.简述热作模具的工作条件及性能要求。答：热作模具是在机械载荷和温度均发生循环变化的情况下工作。要求模具有一定的硬度较高的强度和冲击韧性等。

*4.影响模具寿命的主要因素有那些？

答：1.模具的结构 2.模具的工作条件3.模具材料的使用 4.模具的热处理与表面强化

5.引起模具失效的原因主要有几方面？

答：材料的选择、加工工艺、工作条件、人为操作。6.模具表面硬化和强化的目的和方法是什么？

答：模具表面硬化和强化的目的：提高模具表面的硬度、耐磨性、耐蚀性和抗高温氧化性能，从而大幅度提高模具的使用寿命。方法：化学热处理、涂镀技、术气相沉积技术以及模具表面的其他处理技术。7.Cr12MoV 钢有何特点？

答：强度高、耐磨、易淬透、稳定性高、抗压强度高及微变形。

8.反映冷作模具材料断裂抗力的指标有哪些？其主要影响因素是什么？

答：反映冷作模具材料断裂抗力的指标有：硬度、抗压强度、抗拉强度、抗弯强度。主要影响因素是：硬度、抗压强度。

*9.简述模具材料的选用原则。

答：根据模具生产条件和工作条件的需要，结合模具材料的基本性能和相关因素，应该选择合适模具需要，经济合理，技术先进的模具材料。

10.简述冷作模具用钢的使用性能和工艺性能。

答：冷作模具用钢的使用性能：具备一定的断裂抗力、变形抗力、磨损抗力、疲劳抗力以及抗咬和能力。工艺性能：具有良好的锻造工艺、性切削工艺性和热处理工艺性。*11.简述热作模具用钢的使用性能和工艺性能。

答：使用性能：1.硬度要求为40~52HRC 2.较高的强度 3.较高的冲击韧性和断裂韧度 4.好的热稳定性 5.好的回火稳定性 6.搞的热疲劳抗力 7.好的抗热磨损与抗氧化性能。

工艺性能：1.良好的锻造工艺性 2.良好的淬火工艺性 3.良好的切削工艺性 12.分别举例说明冷冲裁模、冷镦模、冷挤压模的选材原则及热处理要点。

答：

1、冷冲裁模；钢板、有色金属板材或其他板材；热处理变形小、不开裂和高硬度。

2、冷镦模；金属棒状坯料，热处理常用喷水淬火法，要充分回火。

3、冷挤压模；如梭子冷挤压凹模使用CrWMn钢制造的，宜采用较低的淬火温度。

13.简述钢结硬质合金的特点。

答：1.工艺性能好 2.良好的物理、力学性能 3较高的强度和较低的密度 4.良好的自润性 5.较低的摩擦系数 6.优良的化学稳定性

15.影响热作模具材料热疲劳性能的因素有哪些? 答：影响热作模具材料热疲劳性能的因素有：模具材料所含的合金元素和其热处理工艺。16．试述5CrMnMo钢热锻模热处理工艺及注意事项，热锻模燕尾可采用哪些方法处理? 答：退火：以每小时升高25℃~30℃／h的速度加热到770℃，然后保温2到4小时后随炉冷却到680℃，再保温4到6小时，随炉冷却至500度，期间冷却速度≤30℃／h，之后空冷至室温。淬火：经600℃~650℃温度预热后加热到830℃~860℃，保温后油淬。淬火时应该注意，钢模块如果出油温度低，容易淬裂，常在200左右出油 *17．影响热作模具寿命的因素有哪些?提高热作模具寿命的措施有哪些? 答：影响热作模具寿命的因素有：1.硬度 2.强度 3.冲击韧性和断裂韧度 4.热稳定性 5.回火稳定性 6.热疲劳抗力 7.抗热磨损与抗氧化性能。提高热作模具寿命的措施：1.合理选材 2.设计合理的模具结构 3.使用正确的加工工艺 4.进行合理的热处理和表面强化.*18．塑料模具对其材料的切削加工性、塑性加工性和热处理工艺性有何要求？

答：1.塑料模具材料应具有好的切削加工性和表面抛光性 2.良好的塑性加工性 3.热处理变形小，脱碳敏感性低，淬火应力和淬火开裂倾向小，淬透性和淬硬性高。19．时效硬化型塑料模具钢适于制作哪类塑料模具，其热处理特点如何？

答：时效硬化型塑料模具钢适于制作一般精密塑料模具、高精密塑料模具、对冲击韧度要求不高地塑料模具和采用冷挤压的工艺方法加工型腔的塑料模具。热处理特点：首先进行固溶处理，即把钢加热到高温，使各种合金元素溶入奥氏体中，完成奥氏体后淬火获得马氏体组织。第二步进行时效处理，利用时效强化达到最后要求的力学性能。

*20．电刷镀工艺有何特点？答：1.不受镀件限制 2.镀层质量高 3.沉淀速度快 21．简述化学镀与电镀的工艺特点，并比较两者的优缺点。

答：化学镀可获得单一金属镀层、合金镀层、复合镀层和非晶态镀层。化学镀的均镀能力好，仿形性好，镀层致密设备比较简单操作方便，复杂的模具进行化学镀还可以避免热处理引起的变形。*22．激光表面处理技术主要有哪些主要类型和方法？答：类型：激光表面热处理，激光表面改性技术方法：激光淬火激光非晶化激光冲击硬化激光表面合金化激光熔覆

三、塑料模具的表面处理

为了提高塑料模表面耐磨性和耐蚀性等，常对其进行适当的表面处理。

塑料模镀铬是一种应用最多的表面处理方法。镀铬层在大气中具有强烈的钝化能力，能长久保持金属光泽，在多种酸性介质中均不发生化学反应。镀层硬度达 1000HV，因而具有优良的耐磨性；镀层还具有较高的耐热性，在空气中加热到500℃时其外观和硬度仍无明显变化。

渗氮具有处理温度低、模具变形甚微和渗层硬度高等优点，因而非常适合塑料模的表面处理。已含有铬、铝、钒等合金元素的钢比碳钢有更好的渗氮住能，用作塑料模时可大大捏高耐磨性。

适于塑料模的表面处理方法还有氮碳共渗、化学镀镍、离子镀氮化钛、碳化钛或碳氮化钛，等离子化学气相沉积（PCVD）法沉积埂质膜或超硬膜等。我们简单介绍镀铬和渗氮这两种表面处理的方法。

．热固性塑料模具

热固性塑料成型通常采用压缩压注模具

工作条件：工作温度一般为160~250℃，模腔工作压力为160~200MPa，型腔面易磨损、易腐蚀，脱模、合模受到较大的冲击。

工作特点：压制各种胶木制件，在热压状态下成形，热负荷和机械负荷都较大，加入的填充剂使模腔磨损严重。热塑性塑料模具

热塑性塑料成型通常采用注射模具、挤出模具、气压模具等

工作条件：工作温度小于150℃，工作压力较压缩模轻；有部分塑料在熔融状态下分解出氯化

氢或氟化氢气体，对模具型腔有较大的腐蚀性。