《模具材料與熱處理（第二版）》一書從高職高專學生學習和實際應用出發，將模具材料與表面處理和機械工程材料及熱處理有機結合起來，并以模具設計與制造過程中涉及的材料性能的測試、組織的分析、熱處理工藝和材料的選用為主線，以項目任務的主干知識、實踐研究和拓展提高為載體來編寫。
《模具材料與熱處理（第二版）》一書由12個項目組成，主要內容包括金屬材料的性能、金屬及合金的晶體結構與結晶、金屬塑性變形與再結晶、鐵碳合金相圖、鋼的熱處理和表面處理、碳素鋼與合金鋼、鑄鐵、非鐵合金與其他材料、模具與模具材料概述、冷作模具材料、熱作模具材料、塑料模具材料等。此次作為第二版，意在第一版基礎上精簡理論敘述、強化實驗實訓內容。
項目一 金屬材料的性能
案例導入
任務一 金屬材料的物理性能與化學性能
一、 相關知識
（一） 認識金屬物理性能的內容及其應用
（二） 認識金屬材料的化學性能及其應用
二、 實踐與研究
三、 拓展與提高
任務二 金屬材料的力學性能及其測試
一、 相關知識
（一） 認知金屬材料的力學性能
（二） 金屬材料的強度和塑性以及測試
（三） 金屬材料的硬度及其測試
（四） 金屬材料的韌性及其測試
（五） 金屬材料的疲勞強度及其測試
二、 實踐與研究
三、 拓展與提高
任務三 認識金屬材料的工藝性能
一、 相關知識——金屬材料的工藝性能內容及影響因素
二、 實踐與研究
三、 拓展與提高
項目二 金屬及合金的晶體結構與結晶
案例導入
任務一 純金屬的晶體結構
一、 相關知識
（一） 晶體學的基本知識
（二） 純金屬常見的晶格類型
（三） 實際金屬晶體的缺陷
二、 實踐與研究
三、 拓展與提高
任務二 純金屬的結晶
一、 相關知識
（一） 過冷現象與冷卻曲線
（二） 純金屬的結晶過程
（三） 晶粒的大小及其控制因素
二、 實踐與研究
三、 拓展與提高
任務三 合金的晶體結構與結晶
一、 相關知識
（一） 合金的晶體結構
（二） 二元合金的結晶
二、 實踐與研究
三、 拓展與提高
（一） 表層細晶粒區
（二） 柱狀晶粒區
（三） 中心等軸晶粒區
項目三 金屬塑性變形與再結晶
案例導入
任務一 認知金屬的塑性變形
一、 相關知識
（一） 單晶體的塑性變形
（二） 多晶體的塑性變形
（三） 蠕變
二、 實踐與研究
三、 拓展與提高
任務二 金屬塑性變形對金屬組織和性能的影響
一、 相關知識
（一） 金屬塑性變形對金屬組織的影響
（二） 塑性變形后金屬性能的變化
二、 實踐與研究
三、 拓展與提高
任務三 冷變形金屬在加熱時組織和性能的變化
一、 相關知識
（一） 概述
（二） 回復
（三） 再結晶
（四） 晶粒長大
二、 實踐與研究
三、 拓展與提高
任務四 金屬材料的熱變形加工
一、 相關知識
（一） 金屬材料的冷加工和熱加工
（二） 金屬的熱塑性變形過程
（三） 熱塑性變形加工對金屬的組織和性能的影響
二、 實踐與研究
三、 拓展與提高
項目四 鐵碳合金相圖
案例導入
任務一 認識鐵碳合金的基本組織
一、 相關知識
（一） 純鐵的多晶型性轉變（同素異構轉變）
（二） 鐵碳合金的基本相和基本組織
二、 實踐與研究
三、 拓展與提高
任務二 鐵碳合金相圖
一、 相關知識
（一） 鐵碳合金的相圖概述
（二） 簡化的Fe-Fe3C相圖的分析
（三） 鐵碳合金的分類
（四） 典型的鐵碳合金的冷卻過程及其組織
（五） 含碳量對鐵碳合金平衡組織和力學性能的影響
（六） 鐵碳合金相圖的應用
二、 實踐與研究
三、 拓展與提高
項目五 鋼的熱處理和表面處理
案例導入
任務一 鋼在加熱時的組織轉變
一、 相關知識
（一） 鋼的熱處理概述
（二） 鋼在加熱時的組織轉變
二、 實踐與研究
三、 拓展與提高
任務二 鋼在冷卻時的組織轉變
一、 相關知識
（一） 熱處理中常用的冷卻方式
（二） 鋼在等溫冷卻時的轉變
（三） 鋼在連續冷卻時的轉變
二、 實踐與研究
三、 拓展與提高
任務三 鋼的退火和正火
一、 相關知識
（一） 鋼的退火
（二） 鋼的正火
二、 實踐與研究
三、 拓展與提高
（一） 切削加工性
（二） 使用性能
（三） 經濟性
任務四 鋼的淬火與回火
一、 相關知識
（一） 鋼的淬火
（二） 鋼的回火
二、 實踐與研究
三、 拓展與提高
任務五 鋼的表面熱處理
一、 相關知識
（一） 鋼的表面淬火
（二） 鋼的化學熱處理
（三） 表面氣相沉積
二、 實踐與研究
三、 拓展與提高
（一） 過熱和過燒
（二） 氧化與脫碳
（三） 變形與開裂
任務六 熱處理的工序位置
一、 相關知識
（一） 熱處理的技術條件
（二） 熱處理的工序位置
二、 實踐與研究
三、 拓展與提高
項目六 碳素鋼與合金鋼
案例導入
任務一 碳素鋼（非合金鋼）
一、 相關知識
（一） 碳素鋼中的常存元素對碳鋼性能的影響
（二） 碳素鋼的分類
（三） 常用的碳素鋼
二、 實踐與研究
三、 拓展與提高
任務二 合金元素在鋼中的作用和合金鋼的分類
一、 相關知識
（一） 合金元素在鋼中的作用
（二） 合金鋼的分類
（三） 合金鋼牌號的表示方法
二、 實踐與研究
三、 拓展與提高
任務三 合金結構鋼
一、 相關知識
（一） 低合金結構鋼
（二） 機械制造用鋼
二、 實踐與研究
三、 拓展與提高
任務四 合金工具鋼
一、 相關知識
（一） 合金刀具鋼
（二） 合金模具鋼
（三） 合金量具鋼
二、 實踐與研究
三、 拓展與提高
任務五 特殊性能鋼
一、 相關知識
（一） 不銹鋼
（二） 耐熱鋼
（三） 耐磨鋼
二、 實踐與研究
三、 拓展與提高
項目七 鑄鐵
案例導入
任務一 鑄鐵的分類、組織、性能和石墨化影響
一、 相關知識
（一） 鑄鐵的分類
（二） 鑄鐵的組織
（三） 鑄鐵的優良性能
（四） 鑄鐵的石墨化及影響因素
二、 實踐與研究
三、 拓展與提高
任務二 灰鑄鐵
一、 相關知識
（一） 灰鑄鐵的成分、組織和性能
（二） 灰鑄鐵的孕育處理
（三） 灰鑄鐵的牌號和用途
（四） 灰鑄鐵的熱處理
二、 實踐與研究
三、 拓展與提高
任務三 可鍛鑄鐵
一、 相關知識
（一） 可鍛鑄鐵的成分和生產過程
（二） 可鍛鑄鐵的組織和性能
（三） 可鍛鑄鐵的牌號及用途
二、 實踐與研究
三、 拓展與提高
任務四 球墨鑄鐵
一、 相關知識
（一） 球墨鑄鐵的化學成分和生產
（二） 球墨鑄鐵的組織和性能
（三） 球墨鑄鐵的牌號及用途
（四） 球墨鑄鐵的熱處理
二、 實踐與研究
三、 拓展與提高
任務五 蠕墨鑄鐵
一、 相關知識
（一） 蠕墨鑄鐵的化學成分和生產過程
（二） 蠕墨鑄鐵的組織與牌號
（三） 蠕墨鑄鐵的性能和用途
二、 實踐與研究
三、 拓展與提高
項目八 非鐵合金與其他材料
案例導入
任務一 鋁及鋁合金
一、 相關知識
（一） 工業純鋁
（二） 鋁合金
二、 實踐與研究
三、 拓展與提高
任務二 銅及銅合金
一、 相關知識
（一） 工業純銅
（二） 銅合金
二、 實踐與研究
三、 拓展與提高
任務三 粉末冶金材料簡介
一、 相關知識
二、 實踐與研究
三、 拓展與提高
項目九 模具與模具材料概述
案例導入
任務一 認識模具
一、 相關知識
（一） 模具的分類
（二） 模具的主要失效形式
（三） 模具壽命及其影響因素
（四） 模具的失效分析及預防措施
二、 實踐與研究
三、 拓展與提高
任務二 認識模具材料
一、 相關知識
（一） 模具材料的性能要求
（二） 模具材料的分類
（三） 模具材料的選用原則
二、 實踐與研究
三、 拓展與提高
項目十 冷作模具材料
案例導入
任務一 冷作模具材料的性能要求與成分、熱處理特點
一、 相關知識
（一） 冷作模具材料的性能要求
（二） 冷作模具材料的成分特點
（三） 冷作模具材料的熱處理特點
二、 實踐與研究
三、 拓展與提高
任務二 冷作模具材料與熱處理
一、 相關知識
（一） 冷作模具鋼及熱處理
（二） 硬質合金
（三） 進口冷作模具鋼簡介
二、 實踐與研究
三、 拓展與提高
(一) 四步熱處理法
(二) 循環超細化處理
任務三 冷作模具的選材
一、 相關知識
（一） 冷作模具的選材原則
（二） 常用的冷作模具的選材
二、 實踐與研究
三、 拓展與提高
（一） 落料拉深復合模凸凹模的材料與熱處理工藝選用實例
（二） 冷擠壓凸模的材料與熱處理工藝選用實例
項目十一 熱作模具材料
案例導入
任務一 熱作模具材料的性能要求及成分、熱處理特點
一、 相關知識
（一） 熱作模具材料的性能要求
（二） 熱作模具鋼的成分特點
（三） 熱作模具鋼的熱處理特點
二、 實踐與研究
三、 拓展與提高
任務二 熱作模具材料與熱處理
一、 相關知識
（一） 熱作模具鋼與熱處理
（二） 硬質合金
（三） 高溫合金
（四） 難熔金屬合金
（五） 壓鑄模用銅合金
（六） 進口熱作模具鋼簡介
二、 實踐與研究
三、 拓展與提高
(一) 復合強韌化處理(雙重淬火法)
(二) 復合等溫處理
任務三 熱作模具的選材
一、 相關知識
（一） 熱鍛模選材
（二） 熱擠壓模選材
（三） 壓鑄模選材
（四） 熱沖裁模選材
二、 實踐與研究
三、 拓展與提高
（一） 錘鍛模的材料與熱處理工藝選用實例
（二） 壓鑄模的材料與熱處理工藝選用實例
項目十二 塑料模具材料
案例導入
任務一 塑料模具的分類、工作條件、失效形式及性能要求
一、 相關知識
（一） 塑料模具的分類
（二） 塑料模具的服役條件
（三） 塑料模具常見的失效形式
（四） 塑料模具材料的性能要求
二、 實踐與研究
三、 拓展與提高
任務二 塑料模具材料與熱處理
一、 相關知識
（一） 塑料模具鋼的分類
（二） 塑料模具鋼的成分、性能和熱處理
（三） 其他的塑料模具材料
（四） 進口塑料模具鋼簡介
二、 實踐與研究
三、 拓展與提高
任務三 塑料模具的選材
一、 相關知識
（一） 塑料模具選材的原則
（二） 塑料模具成形零件的選材
（三） 塑料模具結構零件的選材
二、 實踐與研究
三、 拓展與提高
（一） 塑料模具的工作硬度與選材
（二） 塑料模具材料與熱處理工藝選用實例
附錄
附錄1 布氏硬度與壓痕直徑對照表
附錄2 黑色金屬硬度及強度換算表（一）
附錄3 黑色金屬硬度及強度換算表（二）
附錄4 常用結構鋼退火及正火工藝規范
附錄5 常用工具鋼退火及正火工藝規范
附錄6 新舊低合金高強度結構鋼的標準牌號對照及用途
參考文獻
