模具材料及熱處理
1.金屬組織
1.1金屬
具有不透明、金屬光澤良好的導(dǎo)熱和導(dǎo)電性并且其導(dǎo)電能力隨溫度的增高而減小，富有延性和展性等特性的物質(zhì)。金屬內(nèi)部原子具有規(guī)律性排列的固體(即晶體)。
1.2合金
由兩種或兩種以上金屬或金屬與非金屬組成，具有金屬特性的物質(zhì)。
相：合金中成份、結(jié)構(gòu)、性能相同的組成部分。
1.3固溶體
是一個(gè)(或幾個(gè))組元的原子(化合物)溶入另一個(gè)組元的晶格中，而仍保持另一組元的晶格類型的固態(tài)金屬晶體，固溶體分間隙固溶體和置換固溶體兩種。
1.4固溶強(qiáng)化
由于溶質(zhì)原子進(jìn)入溶劑晶格的間隙或結(jié)點(diǎn)，使晶格發(fā)生畸變，使固溶體硬度和強(qiáng)度升高，這種現(xiàn)象叫固溶強(qiáng)化現(xiàn)象。
1.5化合物
合金組元間發(fā)生化合作用，生成一種具有金屬性能的新的晶體固態(tài)結(jié)構(gòu)。
1.6機(jī)械混合物
由兩種晶體結(jié)構(gòu)而組成的合金組成物，雖然是兩面種晶體，卻是一種組成成分，具有獨(dú)立的機(jī)械性能。
2.金屬硬度
2.1硬度
金屬的硬度，是指金屬表面局部體積內(nèi)抵抗外物壓入而引起的塑性變形的抗力，硬度越高表明金屬抵抗塑性變形的能力越強(qiáng)，金屬產(chǎn)生塑性變形越困難。硬度試驗(yàn)方法簡(jiǎn)單易行，又無(wú)損于零件。實(shí)際常使用的硬度試驗(yàn)方法有：布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度三種。三種硬度試驗(yàn)值有大致的換算關(guān)系，見(jiàn)表一。
布氏硬度HB：布氏硬度是用載荷為P的力把直接D的鋼球壓入金屬表面，并保持一定的時(shí)間，測(cè)量金屬表面上的壓痕直徑d，據(jù)此計(jì)算出的壓痕面積AB，求出每單位面積所受力，用作金屬的硬度值，叫布氏硬度，記作HB。布氏硬度的使用上限是HB450，適用于測(cè)定退火、正火、調(diào)質(zhì)鋼、鑄鐵及有色金屬的硬度。
2.1.1洛氏硬度HRA、HRC：
洛氏硬度是工業(yè)生產(chǎn)中 常用的硬度測(cè)量的方法，因?yàn)椴僮骱?jiǎn)便、迅速，可以直接讀出硬度值，不損傷工件表面，可測(cè)量的硬度范圍較寬。但洛氏硬度也有一些缺點(diǎn)，如因壓痕小，對(duì)材料有偏析及組織不均勻的情況，測(cè)量結(jié)果分離度大，再現(xiàn)性較差。洛氏硬度(HR)也是用壓痕的方式試驗(yàn)硬度。它是用測(cè)量凹陷深度來(lái)表示硬度值。洛氏硬度試驗(yàn)用的壓頭分硬質(zhì)和軟質(zhì)兩種。硬質(zhì)壓頭為頂角為120º的金剛石圓錐體，使用于淬火鋼等硬的材料。HRA硬度有效范圍是>70，適用于硬質(zhì)合金、表面淬火層及滲碳層;HRC硬度有效范圍是20-68(相當(dāng)于HB230-700,HB450-700超出了布氏硬度的使用上限)，適用于淬火鋼及調(diào)質(zhì)鋼。
2.1.2洛氏硬度HRB
洛氏硬度HRB的測(cè)量采用直徑1.588mm(1/16")的鋼球，適用于退火鋼、有色金屬等，硬度有效范圍是25-100(相當(dāng)于HB60-230)。
2.1.3維氏硬度HV
維氏硬度也是利用壓痕面積上單位應(yīng)力作為硬度值計(jì)量。維氏硬度所使用的壓頭是錐面夾角為136º的金剛石四方錐體。試驗(yàn)時(shí)，在載荷P的作用下，在試樣試驗(yàn)面上壓出一個(gè)正方形壓痕。測(cè)量壓痕兩對(duì)角線的平均長(zhǎng)度d，借以計(jì)算壓痕面積AV，以P/AV的數(shù)值表示試樣的硬度，以HV表示。維氏硬度的優(yōu)缺點(diǎn)：維氏硬度有一個(gè)連續(xù)一致的標(biāo)度;試驗(yàn)負(fù)荷可任意選擇，所得的硬度值相同。試驗(yàn)時(shí)加載的壓力小，壓入深度淺，對(duì)工件損傷小。特別適用于測(cè)量零件的表面淬硬層及經(jīng)過(guò)表面化學(xué)處理的硬度，精度比布氏、洛氏硬度精確。但是維氏硬度的試驗(yàn)操作較麻煩，一般在生產(chǎn)上很少使用，多用于實(shí)驗(yàn)室及科研方面。
2.1.4硬度值對(duì)照表：
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硬度值對(duì)照表
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