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零件选材及其热处理工艺一、机床主轴1、工作条件及失效形式主轴是机床主轴部件关键零件之一，关键起支承传动件和传输转矩作用，其工作条件为：（1）承受交变载荷、交变弯曲载荷或拉压载荷。（2）局部（轴颈、花键等处）承受摩擦和磨损。（3）特殊条件下受高温或介质作用。主轴失效形式关键是疲惫断裂和轴颈处磨损，有时也发生冲击过载断裂，部分情况下发生塑性变形或腐蚀失效。2、性能要求：（1）因为机床主运动由其提供，主轴工作时运动精度对工件加工质量将产生直接影响，所以必需确保主轴工作时含有很高运动精度。（2）高疲惫强度，以防轴疲惫断裂。（3）优良综协力学性能，即较高屈服强度和抗拉强度、较高韧性，以防塑性变形及过载或冲击载荷作用下折断和扭断。（4）局部承受摩擦部位含有高硬度和耐磨性，以防磨损失效。（5）在特殊条件下工作时应含有特殊性能，如蠕变抗力、耐腐蚀性等。3、主轴选材和热处理不一样工作要求机床主轴，其性能要求是不一样，加工工艺也是有差异，所以选择材料及对应热处理工艺也会不一样3.1 一般机床主轴选材和热处理工艺一般机床往往用于通常精度要求工件加工机床主轴通常采取滚动轴承支承，直接影响主轴回转工作精度轴颈没有直接运动磨损所以，针对主轴工作时承受交变载荷受力特征，通常选择综合机械性能很好材料同时，作为提供机床主运动基准件，主轴几何质量好坏直接影响机床主运动精度，所以通常对一般机床主轴关键表面几何质量提出下列要求：1) 轴颈直径精度为IT6，圆度、圆柱度应限制在直径公差之内；2) 配合轴颈(装配传动件轴颈)相对支承轴颈(装配轴承轴颈)径向圆跳动为001003 mm，端面圆跳动为0.0050.010mm；3) 支承轴颈表面粗糙度为Ra063016m，配合轴颈为Ra2.50.63m从几何精度要求和经济性两方面考虑，主轴加工通常采取车削基础上磨削工艺来实现，可见，主轴用材必需同时含有良好车削工艺性和磨削工艺性3.1.1主轴选材依据主轴工作环境和工作要求，一般机床主轴材料通常选择下列3类：1) 中碳结构钢：常见牌号45，50，55结构钢；2) 中碳合金钢：常见牌号40Cr，50Cr合金钢；3) 锰钢：常见牌号65Mn合金钢3.1.2热处理工艺通常首先采取整体表面淬火或整体调质后主轴头部内外锥、主轴颈及花键表面淬火，然后进行低温回火常规热处理工艺依据需要，硬度通常可控制在4247HRC，4550HRC或4853HRC等3种状态在工程实际中，有时为得到很好耐磨性，应提升表面硬度，通常选择含碳量较高50。，55，50Cr，65Mn等结构钢，其淬火后低温回火硬度可达5257HRC。3.2精密机床主轴选材及热处理工艺在精密机床上加工工件精度要求很高，所以精密机床主轴工作精度要求就更高为提升机床使用效率和降低使用成本，同时要求主轴工作精度含有持久保持性，所以，在进行主轴支承设计时，常采取定心精度很高动压、静压或动静压滑动轴承支承从理论上分析，静压轴承支承时主轴颈和轴瓦是不接触，动压轴承支承时主轴颈仅在开启阶段和轴瓦接触，所以其支承方法极有利于主轴回转精度持久保持但在实际运行时，因受运动副几何精度、不平衡力、热变形、冲击载荷、振动等动、静态原因影响，轴颈支承油楔刚性并非很稳定，主轴回转中心漂移运动一直存在，主轴颈和支承轴瓦直磨损并不能完全避免为此，必需经过合理选材及热处理来确保主轴颈耐磨性和几何精度稳定性3.2.1主轴选材依据主轴使用要求和工作环境，精密机床主轴材料通常选择下列4类：1) 合金渗氮钢：常见牌号38CrMoAIA；2) 合金工具钢：常见牌号9Mn2V；3) 滚动轴承钢：常见牌号GCrl5；4) 合金渗碳钢：常见牌号20Cr，20CrMnTi3.2.2热处理工艺1) 38CrMoAlA热处理工艺：退火一调质一高温除应力一渗氮。退火：完全退火，消除铸造应力，在切削加工前进行；调质：930*3 h油或水冷，650*56 h高温回火，HB265295，金相检验离表面10mm处铁素体量小于5，在外圆精车前进行；高温除应力：630*5 h炉冷，350出炉风冷，消除切削加工引发残余应力，在粗磨外圆后进行；渗氮：500520*5 h+550560*25 h二段氮化，氮化层深度大于045 mm，硬度大于950HV，脆化小于2级，在外圆精磨前进行2) 9Mn2V热处理工艺：球化退火一调质一中频淬火一人工时效球化退火：760 *4 h或690*6 h，球化1.55级，网络13级，在切削加工前进行；调质：800*3 h油冷，630650高温回火，HB25030，在外圆精车前进行；中频淬火：2 500周连续加热冷却，有显著变形时校直，850水冷，过冷度小于5 mm，淬硬层35 mm，180*8 h低温回火，在外圆精车后进行；人工时效：160*1224 h，在外圆精磨前进行二、齿轮类零件1、齿轮工作条件和失效形式 齿轮是应用广泛机械零件，关键起传输扭矩、变速或改变传力方向作用。其工作条件是：（1） 传输扭矩时齿根部承受较大交变弯曲应力。（2） 齿啮合时齿面承受较大接触压应力并受强烈摩擦和磨损。（3） 换挡、起动、制动或啮合不均匀时承受一定冲击力。 齿轮失效形式关键是齿折断（包含疲惫断裂和冲击过载断裂）和齿面损伤（包含接触疲惫麻点剥落和过分磨损）。2、性能要求依据齿轮工作条件和失效形式，齿轮材料应含有以下性能：（1） 高抗弯疲惫强度，以防齿轮疲惫断裂。（2） 足够高齿心强度和韧性，以防齿轮过载断裂。（3） 足够高齿面接触疲惫强度和高硬度及耐磨性，以防齿面损伤。（4） 很好工艺性能，方便于制造和热处理等。3、齿轮选材及热处理 齿轮用材绝大多数是钢（锻钢和铸钢），一些开式传动齿轮可用铸铁，特殊情况下还可采取有色金属和工程塑料。确定齿轮用材关键依据是：齿轮传动方法（开式或闭式）、载荷性质和大小（齿面接触应力和冲击负荷等）、传动速度（节圆线速度）、精度要求、淬透性及齿面硬化要求、齿轮副材料及硬度值匹配情况等。（1）钢制齿轮 钢制齿轮有型材和锻件两种毛坯形式。通常铸造齿轮毛坯纤维组织和轴线垂直，分布合理，故关键用途齿轮全部采取铸造毛坯。 钢制齿轮按齿面硬度分为硬齿面和软齿面：应齿面硬度350HBW为软面；齿面硬度350HBW为硬齿面。 1）轻，低、中速，冲击力小，精度较低通常齿轮，选择中碳钢（如Q255、Q275、40、45、50、50Mn等）制造。常见正火或调质等热处理制成软齿面齿轮，正火硬度为160200HBW；调质硬度通常为200280HBW(350HBW)。这类齿轮硬度适中，齿形加工可在热处理后进行，工艺简单，成本低。关键用于标准系列减速箱齿轮，和冶金机械、重型机械和机床中部分次要齿轮。2）中载，中速、受一定冲击载荷、运动较为平稳齿轮，选择中碳钢或合金调质钢（如45、50Mn、40Cr、42SiMn等）制造。其最终热处理采取高频或中频及低温回火制成硬齿面齿轮，齿面硬度可达5055HRC，齿心部保持原正火或调质状态，含有很好韧性。大多数机床齿轮属于这种类型。3）重载，中、高速，且受较大冲击载荷齿轮，选择低碳合金渗碳钢或碳氮共渗钢（如20Cr、20MnB、20CrMnTi、30CrMnTi等）制造。其热处理是渗碳、淬火、低温回火，齿轮表面取得5863HRC高硬度因淬透性高，齿心部有较高强度和韧性。这中齿轮表面耐磨性、抗接触疲惫强度、抗弯强度及心部抗冲击能力全部高于表面淬火齿轮，但热处理变形较大，在精度要求较高时应安排磨削加工。关键用于汽车、拖拉机变速箱和后桥中。 内燃机车、坦克、飞机上变速齿轮，其负载和工作条件比汽车更关键、更苛刻，对材料性能要求更高，应选择含合金元素较多渗碳钢（如20Cr2Ni418Cr2Ni4WA）制造，以取得更高强度和耐磨性。4）精密传动齿轮或磨齿有困难硬齿面齿轮(如内齿轮)，要要求精度高，热处理变形小，宜采取氮化钢（如38CrMoAl等）制造。热处理采取调质及氮化。氮化后齿面硬度高达8501 200H V (相当于6570HRC)，热处理变形极小，热稳定性好(在500550仍能保持高硬度)，并有一定耐蚀性。其缺点是硬化层薄，不耐冲击，不适用重载齿轮，多用于载荷平稳精密传动齿轮或磨齿困难内齿轮。 （2）铸钢齿轮 一些尺寸较大(如直径大于400mm)、形状复杂并受一定冲击齿轮，其毛坯用铸造难以加工时需要采取铸钢。常见碳素铸钢为ZG270500、ZG310570、ZG340640等。载荷较大采取合金铸钢，ZG40Cr、ZG35CrMo、ZG42MnSi等。 铸钢齿轮通常是在切削加工前进行正火或退火，以消除铸造内应力，改善组织和性能不均，从而提升切削加工性。要求不高、转速较慢铸钢齿轮，可在在退火或正火处理后应用；对耐磨性要求较高，可进行表面淬火（如火焰淬火）。（3）铸铁齿轮 灰铸铁可用于制造开式传动齿轮，常见牌号有HT200、HT250HT300等。灰铸铁组织中石墨能起润滑作用，减摩性很好，不易胶合，切削加工性能好，成本低。其缺点是抗弯强度差，性脆，耐冲击性差。只适适用于制造部分轻载、低速、不受冲击齿轮。因为球墨铸铁强韧性很好，在闭式齿轮传动中，有用球墨铸铁（如：QT6003、QT45010、QT40015等）替换铸钢趋势。铸铁齿轮在铸造后通常进行去应力退火或正火、回火处理，硬度在170269HBW之间，为提升耐磨性还可进行表面淬火。（4）有色金属齿轮对仪表齿轮或接触腐蚀介质轻载齿轮，常见抗蚀、耐磨有色金属型材制造。常见有黄铜（如H62）、铝青铜（如QA194）、硅青铜（如QSi31）、锡青铜（QSn6.50.1）。硬铝和超硬铝（如2A12、7A04）可制作轻质齿轮。另外，对蜗轮蜗杆传动，因为传动比达、承载力大，常见锡青铜制作蜗轮（配合钢制蜗杆），以减摩、降低咬合和黏着现象。（5）工程塑料齿轮在轻载、无润滑条件下工作小型齿轮，能够选择工程塑料制造。常见有尼龙、聚碳酸酯、夹布层压热固性树脂等。工程塑料含有重量轻、摩擦系数小、减震、工作噪音小等特点，适适用于制造仪表、小型机械无润滑、轻载齿轮。其缺点是强度低，工作温度较低，不宜用于制作承受较大载荷齿轮。（6）粉末冶金材料齿轮 这种齿轮通常适适用于大批量生产小齿轮，如汽车发动机定时齿轮（材料Fe-C0.9）、分电器齿轮（材料Fe-C0.9Cu2.0）、农用柴油机凸轮轴齿轮（材料Fe-Cu-C）、联合收割机中油泵齿轮等。4、经典齿轮材料举例及热处理（1）机床齿轮 机床齿轮属于运行平稳、负荷不大、工作条件很好一类，通常选择碳钢制造。经高频感应热处理后硬度、耐磨性、强度及韧性已能满足性能要求。 下面以CM6132机床中齿轮为例分析。 材料：45钢 热处理技术条件：正火，840860空冷，硬度160217HBW；高频感应加热喷水冷却，180200低温回火，硬度5055HRC。 加工工艺路线：铸造正火粗加工调质+半精加工高频淬火及低温回火精磨。 正火可使同批坯料含有相同硬度，便于切削加工，使组织均匀，消除铸造应力。对通常齿轮来说，正火也能够作为高频淬火前预备热处理工序。 调质可使齿轮含有较高综协力学性能，提升齿轮心部强度、韧性，使齿轮能够承受较大弯曲应力和冲击应力。 高频淬火机低温回火是给予齿轮表面性能关键工序，经过高频淬火能够提升齿轮表面硬度和耐磨性，增强抗疲惫破坏能力；低温回火是为了消除淬火应力。 （2）汽车、拖拉机齿轮 汽车、拖拉机齿轮将发动机动力传输到后轮，并起倒车作用，工作时承载、磨损及冲击负荷较大。 要求齿轮表面有较高耐磨性和疲惫强度，心部有较高强度（Ra1000N/mm2）及韧性（ak60J/cm2）。选材及加工工艺路线有以下两种方法。 1）选择20CrMnTi进行渗碳热处理技术条件：表层Wc=0.81.05,渗碳层深度为0.81.3mm，齿面硬度5862HRC，心部硬度3345HRC。加工工艺路线：铸造正火粗加工、半精加工渗碳淬火、低温回火。该齿轮属于大批量生产，考虑到形状、结构特点，毛坯采取模锻件，以提升生产率节省材料，使纤维分布合理，提升力学性能。热处理方法：正火，950970空冷，硬度179217HBW；渗碳920940，保湿46h，预冷至830850直接入油淬火，低温回火18010，保温2h。2）选择40Cr进行碳氮共渗。加工工艺路线：铸造正火粗加工、半精加工碳氮共渗、淬火及低温回火。 热处理技术条件：表层WC=0.650.9，碳氮总质量分数为1.01.25，渗层深度0.20.4mm,齿面硬度5863HRC, 心部硬度3742HRC。热处理方法：正火，840870空冷，硬度187241HBW；碳氮共渗830850，保温12h，直接油淬，低温回火18010，保温2h。三、弹簧零件弹簧是利用材料弹性和弹簧结构特点，在产生变形及恢复变形时，能够把机械能或动能转换成形变能，或把形变能转换成动能或机械能。因为弹簧这种特征，使其作为关键基础零件，小至机械钟表发条、枪栓弹簧到生活用具，如测力器和弹簧秤中弹簧，大至多种汽车全部离不开减振弹簧等，所以，弹簧应用很广泛。1、工作条件和失效形式一般弹簧通常是在室温、大气条件下承受载荷，有些弹簧是在不一样介质、不一样温度下工作。在外力作用下，弹簧材料内部往往产生弯曲应力或扭转应力。板簧承受最大应力是在根部或在凹表面，而螺旋弹簧承受最大切应力是在弹簧圈内侧表面。所以，弹簧实效形式往往在这些部位发生。总结其失效形式关键是疲惫断裂和应力松弛。2、性能要求在力学性能方面，因为弹簧是在弹性范围内工作，不许可产生永久塑性变形，所以要求弹簧材料有很高弹性极限、屈服强度和抗拉强度；因为弹簧通常是在长时间、交变载荷下工作，所以要求弹簧有很高疲惫寿命；有些弹簧是在较高工作温度下或在腐蚀环境中工作，则要求弹簧材料有良好耐热性或耐腐蚀性。对于要求淬火而截面尺寸较大弹簧，要求钢材有合适淬透性，较小过热敏感性和表面脱倾向性。在冷热成形时要求材料含有良好卷制绕簧性能，方便提升弹簧制造质量。3、选材及热处理在选材时，对于弹簧功效、关键程度、使用条件、加工和热处理和经济性很多原因综合考虑同时，首先要以抗疲惫性能为主进行选择。制造弹簧用材料按其化学成份分类，有碳素弹簧钢和多种合金弹簧钢和铁基、镍基、钴基、铜基等弹性合金。以弹簧钢及其热处理为例：（1）热轧弹簧钢热轧弹簧钢大部分是圆钢和扁钢，用以制造尺寸较大（弹簧直径d8mm时）热卷制螺旋弹簧和板簧。弹簧成形后必需经过淬火和回火处理。如60Si2Mn钢制造汽车板簧工艺路线为：扁钢剪制机械加工（孔加工）加热压弯淬火中温回火喷丸强化热成形弹簧也可采取等温淬火取得下贝氏体或变形热处理，对提升弹簧性能和使用寿命有显著效果。（2）弹簧钢丝和钢带弹簧钢丝按供给状态分为冷拔弹簧钢丝、油淬火回火钢丝及退火钢丝等，这些钢丝全部是经过热处理而取得较高弹性。对于薄片弹簧，比如多种钟表发条、碟簧、点火线圈弹簧和多种弹簧垫圈，常常使用乳50A、65、75、85、95或T7AT12A等钢带来制造。对于要求高强度和耐磨性好弹簧，则宜选择79A、T12A钢带。四、切削刀具切削刀具泛指丝锥、板牙、钻头、车刀、铣刀、锯条、拉刀等工具，作为刀具通常由工作部分和夹持部分组成。刀具材料关键是指工作部分材料。1、工作条件及失效形式在切削过程中，刀具材料在强烈摩擦、高温、高压下工作，还要承受弯曲应力、扭转应力、冲击和振动等，由此造成失效形式有：（1）磨损 刀具切削部位和工件被切削部位强烈摩擦，使刀具前刀面、后刀面等发生磨损。（2）断裂 切削刀具在冲击力及振动作用下折断或崩刃。（3）刀具刃部软化 伴随切削过程进行，因为刀具刃部温度不停升高，若刀具材料热硬性低或高温性能不足，会致使刃部硬度显著下降而丧失切削加工能力。2、性能要求为避免（或降低）产生上述刀具失效现象，刀具材料应含有以下基础性能：(1)通常有较高硬度（通常60HRC以上）。(2)有很好耐磨性。(3)有较高热硬性。(4)有足够强度和韧性。(5)有很好工艺性能，如淬透性、焊接性及刃磨性等。能完全满足上述全部性能刀具材料几乎没有，而且不一样工件材料和加工要求不一样。对刀具材料性能要求也不一样，所以应依据不一样加工要求选择适宜刀具材料。3、经典刀具选材及热处理(1)麻花钻麻花钻是应用最广钻孔工具，切削时钻头在封闭内表面工作，因为钻头切削刃一直处于连续切削状态，且切削时排屑、冷却困难和钻头和工件和钻屑之间摩擦，全部会产生大量切削热，切削温度较高，所以，除要求较高硬度（6265HRC）、耐磨性和一定韧性外，还要求含有较高热硬性。另外，麻花钻形状复杂，钻心比较微弱，要求热处理变形要小。依据麻花钻工作条件和性能要求，通常选择高速钢（如W6Mo5Cr4V2、W18Cr4V钢等）制造，其中W6Mo5Cr4V2钢不仅含有较高硬度、耐磨性及高热硬性，且韧性比W18Cr4V高，钻孔时不易脆断。其加工工艺路线以下：铸造球化退火加工成形淬火三次高温回火磨削刃磨检验麻花钻毛坯采取铸造（或轧制）成形，经过压力加工改善碳化物分布，同时取得所需尺寸和形状。球化退火是为了降低硬度、便于切削、消除内应力，并为最终热处理做好组织准备。因为高速钢导热性很差，麻花钻在淬火加热过程中要进行一次预热，避免在此期间产生形变和裂纹，12701280淬火和550570三次回火是为了取得高硬度、高热硬性、高耐磨性及一定韧性，其最终组织为回火马氏体+碳化物+少许残留奥氏体。(2)手用铰刀手用铰刀是铰孔工具，关键用于降低钻削后孔表面粗糙度值，以确保孔形状和尺寸达成所需加工精度。在加工过程中，手用铰刀刃口受到较大摩擦，它关键失效形式是磨损和扭断，故手用铰刀对力学性能关键要求是：刃口含有高硬度、耐磨性以预防磨损，心部含有足够强度和韧性以抵御扭断，并应含有良好尺寸稳定性。手用铰刀常见材料为CrWMn（微变形钢）。手用铰刀应含有较高含碳量，以确保淬火后取得高硬度；少许合金元素可提升钢淬透性性，并形成碳化物，提升钢耐磨性。选择CrWMn（微变形钢）淬火时变形量小，可确保手用铰刀尺寸精度。其加工工艺路线以下：铸造球化退火加工成形去应力退火铣齿、铣方柄淬火低温回火磨削刃磨检验五、冷作模具在常温下对材料进行压力加工模具称为冷作模具。常见冷作模含有：冲裁模、拉深模、拉丝模、冷镦模、冷挤压模等。冷作模具在常温下使坯料变形，坯料变形抗力很大，所以模具工作条件很恶劣，工作部分也受到了强烈挤压、摩擦和较大冲击载荷作用。冷作模具使用时温度通常不超出200300.冷作模具正常失效形式是磨损。但假如模具选材、热处理或结构设计不妥，常会因变形、崩刃、开裂而出现早期失效。为了使冷作模具不易变形，耐磨损，不开裂，在高应力作用下保持尺寸精度不发生改变，冷作模具用钢应该含有高强度、高硬度、高耐磨性和足够韧性，而且要求冷、热加工工艺性要好，对热硬性要求不高。1、冲裁模选材及热处理冲裁模是一个带有刃口，被加工材料沿着模具刃口轮廓发生分离模具，包含落料、冲孔、切边、剪切模具等。(1)工作条件、失效形式 从板料被冲裁过程可分为：弹性变形、塑性变形、裂纹产生和裂纹扩展等四个阶段。因为被加工材料产生塑性变形，故冲裁模工作部分，尤其是刃口受到强烈摩擦，所以冲裁模关键失效形式是磨损。另外，冲裁模还受到一定冲击力、剪切力和弯曲力作用。有时因结构不合理或选材及热处理不妥而出现崩刃、镦粗、折断等现象，从而造成模具过早失效。(2)性能要求 为确保冲裁模不因过早磨损而失效，必需有高硬度和耐磨性；为预防冲裁模工作过程中出现崩刃、折断现象，强调模具应含有较高抗弯强度及一定韧性。(3)选材标准 为了满足模具高硬度、高耐磨性和高强度要求，所选择钢材通常应含有较高碳含量，而且还要考虑冲裁模所加工材料种类、形状、尺寸及生产批量等原因。用于制造冲裁模经典钢种有：碳素工具钢、低合金冷作模具钢、Cr12型钢、高碳中铬钢、高速钢、低碳高速钢等。(4)应用举例 硅钢片冲模（凹模）选材及热处理1）选材。因为硅钢片加工批量大，确保模具使用寿命是应首先考虑要素，能够满足此要求钢种很多，常见是Cr12冷作模具钢。Cr12高碳（Wc=22.3）可确保模具含有高硬度、强度和极高耐磨性。铬加入可大幅度提升钢淬透性（油淬临界直径为200mm），并使钢经过高温淬火后残留奥氏体量增加，从而降低了钢淬火后变形倾向。2）工艺路线。Cr12冷作模具钢加工工艺路线以下：铸造球化退火切削去应力退火淬火回火磨削检验3）热处理工艺说明。球化退火是为了消除铸造应力，降低硬度，方便切削，取得索氏体+碳化物组织，为淬火做组织准备；去应力退火可消除加工应力，减小模具淬火时变形。淬火时应注意：要两次盐炉中预热，然后进行分级淬火，以降低模具应力和变形开裂倾向。 为降低残留奥氏体、提升强度，常在淬火后采取冷处理。2、拉深模选材及热处理拉深是变形区在一拉一压应力状态作用下，使板料（浅空心坯）成为空心件（深空心件）而厚度基础不变加工方法。它关键由凸模、凹模和压边圈组成。(1)工作条件、失效形式 拉深模工作过程中，凹模承受强烈摩擦和径向应力，凸模承受摩擦和压缩应力。因为被加工材料猛烈变形和和型腔摩擦，使局部温度升高。高速拉深时，模具工作表面温度可达400500，使坯料和型腔表面焊合，撕裂后粘附在型腔表面，形成坚硬“小瘤”，造成粘模。模具表面小瘤会造成产品表面磨损和擦伤，从而降低了共件表面质量。故拉深模关键失效形式为磨损。(2)性能要求 为确保产品外观，模具表面不许可出现磨损痕迹，故冷拉深模必需含有较低表面粗糙度值、良好润滑条件及较高耐磨性。(3)选材标准 拉深模材料选择应依据坯料种类、产品形状和批量大小来决定。应在确保产品数量和质量基础上，尽可能地降低成本。对于直径小于75mm零件小模具，应优先考虑材料性能，因为材料费用只占模具生产中很小百分比（即使是高合金工具钢，材料费用也大于模具总成本5）；而制造直径大于200mm零件模具时，材料费用很高，故选材时应综合权衡材料成本和性能，如采取工具钢镶块制作或采取合金铸铁制作也不失为一个节省选择。对于圆形制品和小批量生产，可采取碳素工具钢；中批量生产，可采取低合金工具钢；形状不规则产品或大批量生产，可采取Cr12MoV钢；大批量生产可采取硬质合金。(4)应用举例 生产防尘盖（材料为Cr6WV钢）拉深模选材及热处理。1）材料。原用材料为GCr15，模具使用寿命为5000件。现选择GW50钢结硬质合金以WC为硬质相，其它为粘结相（Fe及少许C、Mo、Cr等）制造，可显著提升模具使用寿命，达几十万件。和GCr15相比，GW50钢结硬质合金材料含有高硬度、耐磨性、刚度、抗氧化性、耐蚀性和高热硬性，避免模具产生划痕，能确保产品表面质量，提升了拉深模使用寿命。2）热处理工艺。GW50钢结硬质合金淬火回火工艺图7-6所表示，可取得马氏体+少许残留奥氏体+WC+合金碳化物，硬度为6568HRC。图7-6GW50钢结硬质合金淬火、回火工艺参考文件：【1】齐乐华：工程材料和机械制造基础（，4）高等教育出版社。【2】王文奎、俞学人：机床主轴选材及热处理工艺(绍兴文理学院机电系，浙江绍兴31)。【3】崔明铎：工程材料及其热处理（,7）机械工业出版社【4】