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《模具材料及表面工程技术 教学课件 作者 张蓉 钱书琨 主编第3章 模具失效概述.pptx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第3章模具失效概述影响模具寿命的因素2模具失效的基本形式和原因1第3章模具失效概述3.1模具失效的基本形式和原因12塑性变形失效磨损失效34疲劳失效冷热疲劳失效5断裂失效3.1.1模具的类型当模具承受的负荷超过钢材的屈服强度时,模具会产生塑性变形。模具钢的屈服强度,一般随碳含量及某些合金元素的增多而升高。在硬度相同的条件下,不同化学成分的钢具有不同的抗压强度。3.1.2磨损失效模具在服役过程中,因金属变形流动,在模具表面产生激烈的摩擦,引起模具表面物质的损耗,使模具的几何形状及粗糙度发生变化,造成被加工零件的形状、尺寸和表面质量不符合要求时,模具即失效。如果
2、在摩擦过程中,模具工作表面黏附了一些坯料金属,因而使模具的几何形状发生变化而不能继续服役,也视为磨损失效。3.1.3疲劳失效疲劳失效的特征,是在模具的某些部位,经过一定的服役期,萌生了细小的裂纹,并逐渐向纵深扩展,裂纹扩展到一定的尺寸后,严重削弱模具的承载能力而引起断裂。使模具发生疲劳损伤的根本原因是循环载荷。凡促使表面拉应力增大的因素,均加速疲劳裂纹的萌生。3.1.4冷热疲劳失效压应力的交变作用,是引起冷热疲劳的根本原因。加上高温氧化,冷却剂和润滑剂的电化学腐蚀以及变形金属的摩擦作用,更加速了冷热疲劳过程。3.1.5断裂失效模具在服役过程中突然出现大裂纹或
3、分离为两部分或数部分,使模具立即丧失服役能力,属于断裂失效。常见的断裂失效的形式有:崩刃、崩齿、劈裂、折断、胀裂等。3.1.5断裂失效3.1.5断裂失效①一次性断裂有时模具在冲压时突然断裂,裂纹一旦萌生后即失稳扩展,称为一次性断裂。它的主要原因是严重超载或模具材料严重脆化。②疲劳断裂模具在服役中,在应力最大处或应力集中处萌生微裂纹,在冲压力的作用下,微裂纹缓慢扩展,模具的有效承载面积逐渐缩小,直至外加应力超过模具材料的断裂强度,模具发生断裂,疲劳断裂的过程,其寿命长短不一。3.2影响模具寿命的因素12结构设计不合理引起的失效模具材料质量好坏引起的失效34模具
4、的机工加工不当引起的失效模具热处理工艺不合适引起的失效5操作方法不正确造成的失效3.2.1结构设计不合理引起的失效模具设计在整个模具制造过程中是很重要的环节,模具设计不合理,在以后的热处理和使用时,常常会产生裂纹、折断、崩刃以及塌陷等失效,显著地降低模具的使用寿命。3.2.1结构设计不合理引起的失效3.2.1结构设计不合理引起的失效3.2.2模具材料质量好坏引起的失效（1）夹杂物过多引起的失效（2）表面脱碳引起的失效（3）碳化物分布不均匀引起的失效（4）锻造质量不好引起的失效（5）选材不合理引起的失效①模具的高温硬度太低②模具的冷热疲劳性能差③模具的疲劳强度
5、低3.2.3模具的机工加工不当引起的失效（1）车削中的刀痕（2）电加工引起的失效（3）磨削加工造成的失效3.2.4模具热处理工艺不合适引起的失效①加热速度的影响②氧化与脱碳的影响③淬火温度的影响④冷却条件的影响⑤退火保温时间的影响3.2.5操作方法不正确造成的失效各种操作条件包括锻造温度、润滑剂与润滑方法、冷却方式,预热温度以及设备状况等都对模具的使用寿命有很大的影响,必须严格控制与正确使用才能发挥模具材料的性能而获得高的模具寿命。Thankyou
