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王邦杰编 著

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出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111443858

商品编码：1107896279

出版时间：2014-01-01

作  者:王邦杰 编 著作 定  价:98 出 版 社:机械工业出版社 出版日期:2014年01月01日 页  数:648 装  帧:精装 ISBN:9787111443858 ●前言
●第1章 模具及模具材料的分类
●1.1 模具的分类
●1.1.1 现代模具的特点
●1.1.2 模具的分类方法
●1.1.3 模具的失效及影响因素
●1.模具的失效形式
●2.模具失效的影响因素
●1.2 模具材料的分类
●1.2.1 常用模具材料
●1.2.2 模具钢的分类
●1.模具钢常用的分类方法
●2.模具钢的品牌
●第2章 模具钢的性能要求
●2.1 模具钢的使用性能
●2.1.1 模具钢的力学性能
●1.强度
●2.硬度
●3.塑性
●4.韧性
●部分目录

内容简介

机械工业出版社从模具材料使用入手，遵照近期新现行国家标准、专业技术标准，结合相关技术经验，汇编成这本实用型工具书。
全书内容包括：模具及模具材料的分类、模具钢的性能要求、模具材料的选择、冷作模具钢、热作模具钢、塑料模具钢、其他模具材料的性能与应用，模具材料与模具零件的热处理、模具表面强化技术和进口模具钢的性能与应用等，附录收录了模具材料常用汉英词汇、黑色金属材料硬度及强度换算。对常用模具材料逐一从性能到材料应用进行了系统的介绍，并用实例重点介绍模具材料的使用性能、热加工工艺、热处理工艺及模具选材原则与方法。
本书可供从事模具设计、制造的工程技术人员、生产管理人员、模具材料市场采购销售人员使用，也可供高等院校及大、中专职业院校工科专业师生阅读或模具材料生产企业应用参考。

《工程材料科学基础》 内容概要： 本书旨在为读者提供一个全面而深入的工程材料科学基础知识体系，涵盖了材料的宏观性能、微观结构、以及它们之间相互作用的原理。本书内容围绕材料的四个基本维度——结构、性能、加工与应用——展开，并通过严谨的科学理论和丰富的工程实例，揭示材料在现代工程设计与制造中的核心地位。 第一部分：材料科学概论与基础理论 1. 材料科学的范畴与发展： 材料的定义与分类： 详细阐述材料的广义概念，从金属、陶瓷、聚合物到复合材料，以及新兴功能材料。区分结构材料与功能材料的界限，并探讨它们在不同领域的应用。 材料科学的研究方法： 介绍从原子尺度到宏观性能的跨尺度研究方法，包括理论计算、模拟仿真、各种显微学技术（光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜等）、衍射技术（X射线衍射、电子衍射）以及力学、热学、电学、磁学等性能测试手段。 材料在现代工程中的作用： 强调材料选择对产品性能、成本、可靠性和可持续性的决定性影响。通过历史案例，如钢铁的兴起、塑料的普及、半导体材料的革命，说明材料进步如何推动技术飞跃。 2. 原子结构与化学键： 原子与分子的基本概念： 回顾原子核、电子、轨道等基本物理概念，以及元素的周期律。 化学键的类型： 深入分析离子键、共价键、金属键和范德华力（分子间作用力）的形成机制、特点及对材料宏观性能的影响。例如，强烈的共价键和离子键赋予陶瓷材料高硬度和高熔点，而金属键则提供了金属材料的导电性和延展性。 晶体结构： 介绍固体材料的分类（晶体、非晶体），重点讲解常见金属的晶体结构（如面心立方FCC、体心立方BCC、密排六方HCP）和陶瓷的晶体结构（如NaCl型、CsCl型、闪锌矿型、金红石型）。解析原子在晶格中的排列方式，以及晶格缺陷（点缺陷、线缺陷、面缺陷、体缺陷）对材料性能的改变。 3. 固态相变与微观结构演变： 相图基础： 讲解二元相图的构成元素（温度、组分、相区、平衡线），以及相图的解读方法（如杠杆定律）。重点介绍固溶体、化合物、共晶、共析、包晶等重要相变过程。 扩散与原子迁移： 阐述原子在固态材料中的扩散机制（空位扩散、间隙扩散），以及扩散速率的温度依赖性。分析扩散在材料热处理、合金化和烧结过程中的关键作用。 微观组织的形成与演变： 描述固态相变过程中晶粒的成核与生长过程，包括再结晶、晶粒长大、相析出等。解析微观组织（如晶粒尺寸、晶界、相分布、第二相粒子）如何影响材料的力学性能、电学性能等。 第二部分：工程材料的性能与表征 1. 力学性能： 强度与硬度： 定义屈服强度、抗拉强度、断裂韧性等概念，并介绍相应的测试方法（如拉伸试验、硬度试验）。 塑性与韧性： 阐述延伸率、断面收缩率等衡量塑性的指标，以及韧性（抵抗裂纹扩展的能力）。对比脆性断裂和韧性断裂的机制。 疲劳与蠕变： 介绍材料在循环载荷下的失效（疲劳）和在高温下长时间承受恒定载荷的变形（蠕变），分析其发生机理和影响因素，并探讨延缓疲劳和蠕变的方法。 弹性模量与泊松比： 定义材料抵抗弹性变形的能力，以及横向应变与纵向应变之比。 2. 物理性能： 热学性能： 讲解热导率、比热容、热膨胀系数等，以及它们在隔热、传热、热应力等工程问题中的应用。 电学性能： 区分导体、半导体、绝缘体的概念，介绍电阻率、导电率、介电常数等参数，并探讨其在电子器件、电线电缆等领域的应用。 磁学性能： 介绍顺磁性、反磁性、铁磁性等磁学行为，以及磁导率、矫顽力、磁滞回线等参数。 光学性能： 讨论透明度、反射率、折射率等，以及它们在光学元件、显示器等领域的应用。 3. 化学性能： 腐蚀与防护： 阐述金属在环境中的电化学腐蚀机理，以及氧化、侵蚀等化学腐蚀形式。介绍常用的防腐蚀技术，如钝化、涂层、牺牲阳极等。 耐磨性： 讨论材料表面抵抗磨损的能力，以及影响耐磨性的因素，如硬度、表面粗糙度、润滑等。 耐高温与耐低温性能： 分析材料在极端温度下性能的变化，以及抗氧化、抗热震等性能。 第三部分：主要工程材料的分类与特性 1. 金属材料： 钢铁材料： 详细介绍纯铁的晶体结构与同素异形转变，碳在铁中的溶解与相变（奥氏体、铁素体、渗碳体、珠光体、贝氏体、马氏体）。区分低碳钢、中碳钢、高碳钢的性能特点及应用。介绍合金钢的合金元素（如Cr, Ni, Mo, V, W, Mn）对钢的性能（强度、硬度、韧性、耐磨性、耐腐蚀性）的影响。 有色金属及其合金： 重点介绍铝及其合金（耐腐蚀、轻质）、铜及其合金（导电、导热、耐腐蚀）、钛及其合金（高比强度、耐腐蚀）、镁及其合金（极轻质）、镍及其合金（耐高温、耐腐蚀）等。分析其主要的强化机制和应用领域。 2. 陶瓷材料： 氧化物陶瓷： 如氧化铝（Al2O3）、氧化锆（ZrO2）、氧化硅（SiO2）等，分析其高硬度、耐高温、优异的绝缘性，以及脆性特点。 非氧化物陶瓷： 如碳化物（SiC, WC）、氮化物（Si3N4, AlN）、硼化物等，介绍其更高的硬度和强度，以及在耐磨、耐高温、结构陶瓷领域的应用。 玻璃： 讲解玻璃的非晶态结构，常见的玻璃成分（如硅酸盐玻璃、硼酸盐玻璃）及其性能。 3. 聚合物材料： 聚合物的分子结构与性能关系： 区分热塑性聚合物与热固性聚合物，分析链结构（线性、支化、交联）、分子量、结晶度等对聚合物力学性能、热性能、溶解性的影响。 常见聚合物： 介绍聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚碳酸酯（PC）、尼龙（PA）、聚氨酯（PU）、环氧树脂（EP）等，以及它们在包装、建筑、汽车、电子电器等领域的广泛应用。 橡胶与弹性体： 讲解橡胶的特殊分子结构与高弹性，以及硫化等交联过程。 4. 复合材料： 复合材料的定义与优势： 介绍复合材料是通过两种或两种以上组分材料（基体和增强体）的复合，以获得单一材料无法比拟的优异综合性能。 增强体与基体： 讲解纤维增强复合材料（如碳纤维增强聚合物CFRP、玻璃纤维增强聚合物GFRP）、颗粒增强复合材料、层状复合材料等。分析不同增强体（碳纤维、玻璃纤维、陶瓷颗粒、金属颗粒）和基体（聚合物、金属、陶瓷）的组合效应。 复合材料的设计与制造： 简要介绍层压成型、缠绕成型、模压成型等制造工艺。 第四部分：材料的加工与应用 1. 材料的成形加工： 金属加工： 介绍铸造、锻造、轧制、挤压、冲压、焊接、切削加工等。 陶瓷加工： 介绍成型（压制、注浆、挤出）、烧结、精密加工。 聚合物加工： 介绍注塑、挤出、吹塑、压延、热成型等。 复合材料加工： 介绍层压、真空辅助成型、RTM（树脂传递模塑）等。 2. 材料失效与可靠性： 失效模式： 详细分析疲劳、断裂、蠕变、腐蚀、磨损、老化等失效机理。 可靠性工程： 介绍材料在实际应用中的寿命预测、可靠性设计与评估方法。 3. 先进材料与前沿技术： 智能材料： 形状记忆合金、压电陶瓷、磁致伸缩材料等。 纳米材料： 纳米颗粒、纳米线、石墨烯等。 生物材料： 用于人体植入、组织工程等。 绿色材料与可持续发展： 环保型材料、可回收材料、生物降解材料等。 本书特色： 系统性与全面性： 涵盖了材料科学的核心概念、基础理论、各类工程材料的性能、加工与应用，形成一个完整的知识体系。 理论与实践相结合： 在阐述科学原理的同时，穿插大量的工程实例，帮助读者理解理论知识在实际工程中的应用。 逻辑清晰，易于理解： 内容组织结构合理，语言通俗易懂，并配有丰富的图示和表格，便于读者学习和查阅。 前沿性： 关注材料科学的最新发展动态，介绍一些前沿的先进材料和技术。 适用读者： 本书适合高等院校工科专业（如机械工程、材料工程、工业设计、航空航天工程、电子工程等）的本科生、研究生，以及从事工程设计、产品开发、生产制造、质量控制的工程师、技术人员和科研人员。同时，对于希望系统了解工程材料知识的广大科技爱好者，本书也是一份极佳的参考读物。

评分☆☆☆☆☆

我在一家大型汽车零部件制造商担任模具技术员，我们的模具种类繁多，对材料和热处理的要求也非常严苛，直接关系到零部件的精度和寿命。我一直在寻找一本能够快速解决我们在日常工作中遇到的材料和热处理问题的参考书。《实用模具材料与热处理速查手册》这个书名听起来非常实用，我希望它能够覆盖我们工作中最常遇到的几种模具钢材，比如Cr12MoV, H13, P20, S136等等。对于这些钢材，我希望它能提供详细的化学成分、力学性能、热处理规范、以及推荐的加工工艺。在热处理部分，我特别希望它能清晰地列出不同工艺的目的和效果，比如，为什么在淬火后需要回火？回火温度对模具的硬度和韧性有什么影响？真空淬火和空气淬火又有什么区别？如果书中能提供一些关于模具表面处理，例如氮化、镀钛等的信息，那就更好了，这对于提高模具的耐磨性和抗腐蚀性非常有帮助。我希望这本书能够像我的“秘密武器”一样，在我遇到棘手问题时，能够迅速找到解决方案，提高我的工作效率和解决问题的能力。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计简洁大气，纸质也相当不错，拿在手里很有分量，这让我对它所包含的内容充满了期待。我是一名有着十年模具设计经验的技术工程师，平时工作中经常会遇到各种各样的材料选择和热处理难题，尤其是在一些高精度、高强度或者耐磨损的模具项目上，对材料性能的深入了解和热处理工艺的精准把控至关重要。我之前也参考过一些类似的工具书，但总觉得不够系统，或者信息更新不够及时，很多时候还是需要花费大量时间去查阅各种标准和文献，效率不高。当我在网上看到《实用模具材料与热处理速查手册》的介绍时，就被它“速查”这个关键词吸引了。我希望这本书能够像一本字典一样，在我遇到问题时，能够迅速找到我需要的答案，而不是让我花费大量精力去翻找。比如，在选择用于注塑高硬度材料的模具钢材时，我需要快速了解不同牌号钢材的硬度、韧性、耐磨性、抗热疲劳性等关键指标，以及它们各自的优缺点和适用的工艺范围。同时，对于热处理部分，我希望它能清晰地列出不同钢种推荐的热处理工艺参数，包括淬火温度、保温时间、冷却介质、回火温度和保温时间等等，并且最好能给出一些常见的缺陷及其预防措施。一个好的速查手册，应该能够覆盖从通用模具钢到特种模具钢，从常规热处理到特殊热处理的方方面面，并且能够根据实际应用场景给出指导性的建议。我迫不及待地想翻开这本书，看看它是否能真正成为我工作中的得力助手，节省我宝贵的时间，提高我的工作效率。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在模具制造一线摸爬滚打了二十多年的老师傅，手上大大小小也做过几百副模具了，从最初的简单冲压模到现在的复杂注塑模、压铸模，对材料和热处理这块可以说是“闭着眼睛都能摸索出点门道”。但时代在发展，工艺在进步，新的材料层出不穷，新的热处理技术也如雨后春笋般冒出来。有时候，遇到一些新项目，或者客户提出了特别苛刻的要求，我也会感到力不从心，总想找一本能帮我“查漏补缺”的书。这次偶然间看到了《实用模具材料与热处理速查手册》这本书，名字听起来就很实在，很接地气，这正是我这种一线工人需要的。我希望它里面不仅能有各种模具钢材的详细参数，比如成分、力学性能、硬度曲线等等，更重要的是，能有一些实际的案例分析，或者说是一些“老把式”总结出来的经验。比如，哪种材料在什么情况下容易出现回火脆性，怎么去避免；淬火时为什么会产生裂纹，有哪些常见的原因和应对方法；同样的钢材，不同的热处理工艺，最终的模具寿命会有多大的差异等等。我希望这本书能像一本“武林秘籍”一样，把那些祖传的、秘而不宣的经验都毫无保留地分享出来，让我们这些老工匠也能跟上时代的步伐，做出更精、更强的模具。我不太关心那些理论化的东西，我只认“好用”、“实用”！

评分☆☆☆☆☆

我是一家中型模具制造企业的技术总监，肩负着整个公司在技术方面的指导和决策。在我的管理职责中，如何优化成本、提高效率、保证产品质量是永恒的课题。而模具材料的选择和热处理工艺的制定，直接关系到这三个方面。《实用模具材料与热处理速查手册》这个书名，恰好点中了我的“痛点”。我希望这本书能够提供一个系统性的、可操作性的指导框架。比如，如何根据模具的使用环境（如高精度、高强度、耐腐蚀、耐高温等）来科学地选择最合适的模具材料，并且能够提供不同材料的成本效益分析。在热处理方面，我希望它能给出不同热处理工艺的标准化流程，包括设备要求、工艺参数控制、以及质量检验方法。我还需要它能够指导我们如何进行热处理工艺的优化，以达到最佳的性能和最低的成本。另外，对于一些常见的模具失效原因，比如磨损、疲劳、变形等，我希望书中能有详细的分析，并给出相应的材料选择和热处理改进建议。这本书应该能帮助我的团队，在材料选择和热处理方面，形成一套科学、严谨、高效的工作流程，从而提升我们公司的整体竞争力。

评分☆☆☆☆☆

我是一名模具热处理车间的技术负责人，每天的工作就是围绕着各种钢材的加热、冷却、回火等一系列复杂的操作。经验固然重要，但很多时候，面对一些疑难杂症，或者需要进行工艺改进时，总会感到知识的储备不够用。《实用模具材料与热处理速查手册》这个名字，让我眼前一亮。我最希望这本书能像我的“工作手册”一样，里面能包含各种常见模具钢材的热处理工艺图谱，清晰明了地标出淬火、回火、退火、正火等各种工艺的温度、时间、冷却方式等关键参数。我更希望书中能有对各种热处理缺陷的详细分析，比如淬火开裂、回火脆性、晶粒粗大、硬度不足等，并给出具体的预防和纠正措施。对于一些特殊的处理方法，比如感应淬火、激光淬火、离子氮化等，我希望有详细的工艺介绍和适用范围。此外，如果书中能提供一些关于热处理设备维护和故障排除的建议，那就更完美了。我希望这本书能够帮助我解决在实际操作中遇到的各种问题，提升我的专业技能，让我们的热处理工作更加精准、高效、稳定。

评分☆☆☆☆☆

我是一名模具材料领域的初学者，刚刚步入这个行业，对于各种复杂的材料名称和热处理术语感到有些茫然。《实用模具材料与热处理速查手册》这个书名，听起来非常适合像我这样的新手。我希望这本书能够以一种通俗易懂的方式，将模具材料的基础知识娓娓道来。比如，什么是合金元素？它们对钢材的性能有什么影响？什么是马氏体、贝氏体、奥氏体？这些基本概念需要有清晰的解释。在材料方面，我希望能看到对各种常用模具钢材的详细介绍，包括它们的牌号、主要的性能特点、以及适用的模具类型。在热处理方面，我希望它能详细介绍各种基本的热处理工艺，比如退火、正火、淬火、回火等，并且说明每种工艺的目的和效果。我还需要它能提供一些关于模具材料选购的入门指南，帮助我了解如何辨别材料的质量，以及如何根据实际需求进行选择。我希望这本书能够成为我学习模具材料和热处理知识的“启蒙老师”，为我打下坚实的基础，让我能够更快地融入这个行业。

评分☆☆☆☆☆

我是一名大学里模具工程专业的在读研究生，目前正在进行一项关于新型模具材料性能研究的课题。在学术研究中，文献的检索和数据的获取是至关重要的一环。《实用模具材料与热处理速查手册》的出现，对我来说简直是雪中送炭。我希望这本书不仅仅是简单地罗列一些材料参数，而是能够提供更深层次的理论支持和实验数据。比如，对于每一种模具钢，我希望能看到其金相组织、相变行为、以及不同应力状态下的力学响应。在热处理方面，我期待它能深入讲解各种热处理工艺的微观机理，例如淬火时奥氏体晶粒的长大与转变、回火时碳化物析出的形态和分布等。如果书中能包含一些关于材料疲劳寿命、断裂韧性、以及表面强化机理的研究成果，那将极大地促进我的研究进展。我还需要它能够提供一些关于国内外主流模具材料标准的对比，这对于跨国合作和学术交流非常有帮助。此外，如果书中能对一些前沿的模具材料，比如陶瓷基复合材料、形状记忆合金等在模具领域的应用前景进行探讨，那就更具有前瞻性了。总而言之，我希望这本书能够成为我理论学习和实验研究的坚实后盾，为我的毕业论文提供丰富的理论基础和宝贵的数据支持。

评分☆☆☆☆☆

我是一名模具行业的技术咨询顾问，经常需要为不同规模、不同行业的客户提供专业的模具材料和热处理解决方案。我发现，很多客户在面对模具材料和热处理问题时，往往存在信息不对称、认识模糊等情况。《实用模具材料与热处理速查手册》这个书名，听起来非常符合我的工作需求。我希望这本书能够提供一个非常系统、全面、权威的模具材料和热处理知识体系。它应该能够涵盖各种类型的模具钢材，并对它们的性能、特点、应用领域进行详细的阐述。在热处理方面，它应该能够清晰地介绍各种热处理工艺的原理、操作要点、以及对材料性能的影响。我尤其希望这本书能提供一些关于模具材料选择的“决策支持工具”，比如，如何根据模具的结构、使用环境、加工工艺等因素，来科学地选择最合适的模具材料。同时，它也应该能提供一些关于热处理工艺优化的建议，帮助客户达到最佳的性能和成本效益。我希望这本书能够成为我为客户提供咨询服务的“智库”，让我能够更专业、更准确地为他们提供解决方案。

评分☆☆☆☆☆

作为一家模具设计公司的设计总监，我对模具材料的性能和热处理工艺的把握，直接影响到我设计的模具能否达到客户的要求，并且在使用过程中能否保证稳定性。我一直在寻找一本能够帮助我在设计过程中，能够快速、准确地查阅相关信息的书籍。《实用模具材料与热处理速查手册》这个名字，听起来非常契合我的需求。我希望这本书能够提供一个全面的模具材料数据库，涵盖各种常用的和一些特种的模具钢材，并且能够提供详细的物理性能、化学性能、力学性能等数据。在热处理方面，我希望它能提供不同钢材在不同热处理条件下的性能变化曲线，以及各种热处理工艺的优缺点分析。我还需要它能够提供一些关于模具材料失效分析的案例，帮助我理解模具失效的原因，并在设计中加以规避。此外，如果书中能包含一些关于模具材料的成本效益分析，或者说是一种“性价比”的指导，那就更好了，这有助于我在设计过程中，在保证性能的前提下，进行成本的优化。这本书应该能成为我设计工作中的“得力助手”，帮助我做出更合理、更优化的设计方案。

评分☆☆☆☆☆

作为一名模具材料供应商的销售代表，我每天都需要和形形色色的模具制造商打交道，解答他们关于模具钢材的各种疑问。我发现，很多客户在选择材料时，要么过于依赖经验，要么对各种材料的性能了解不够全面，导致选材不当，最终影响模具的质量和使用寿命。因此，我一直在寻找一本能够帮助我更专业地向客户介绍产品，并且能够解决客户常见问题的书籍。《实用模具材料与热处理速查手册》这个名字让我眼前一亮，我希望它能够提供一个非常详细的模具钢材分类和性能对比，让我在向客户推荐产品时，能够更具说服力，并且能够根据客户的具体需求，精准地推荐最合适的材料。我还需要它能够清晰地解释不同热处理工艺对材料性能的影响，比如，真空淬火和盐浴淬火的区别是什么？亚临界退火和完全退火有什么作用？渗碳淬火和氮化处理又有哪些优势？这些都是客户经常会问到的问题。如果这本书能提供一些关于材料选择的“决策树”或者“对照表”，那就更好了，能够帮助客户快速做出选择。同时，我也希望它能包含一些关于模具钢材的质量控制和检验标准，这样我才能更好地向客户传递我们产品的可靠性。我希望这本书能够成为我工作中不可或缺的“百科全书”，让我能够更自信、更专业地服务我的客户。