模具主要失效形式
模具的失效是指喪失了正常工作能力,其生產出的產品已成為廢品.模具的基本失效形式是斷裂及開裂,磨損,疲勞及冷熱疲勞,變形,腐蝕.模具在工作過程中可能同時出現多種損壞形式,當損壞導致模具失去正常功能時,則模具失效.
影響模具失效的因素:
1.模具結構的影響
包括模具幾何形狀,裝配結構等,不合理的模具結構可能引起應力集中和高的工作溫度,從而惡化模具的工作條件.
2.模具材料的影響
模具材料必須滿足模具對塑性變形抗力,斷裂抗力,疲勞抗力,硬度,耐磨性,冷熱疲勞抗力等性能的要求,如不能滿足,則會發生模具早期失效.
3.熱處理及加工制造工藝的影響
模具的熱處理目的是為了使模具獲得理想組織,從而獲得所需性能.但若熱處理不當或工藝不合理,則可導致模具產生熱處理缺陷,或性能降低,從而引發模具早期失效.如淬火溫度過高,則會引起鋼的過熱,甚至過燒,從而引起晶粒長大,晶界融化,導致模具韌性下降,使模具發生崩刃或早期斷裂.如淬火溫度過低,則難以保證有足夠的合金元素固溶于基體之中,這將會降低鋼的基體強度和組織穩定性,使鋼容易產生早期變形,壓塌或熱疲勞裂紋,甚至早期斷裂.模具回火溫度過高,則硬度下降,降低了強度和耐磨性能,而且難以補救.但若回火溫度過低,回火不足,則會在模具中殘留較高的回火應力,使模具韌性下降,發生早期斷裂.
4.模具加工制造工藝的影響
鍛造工藝對模具的失效影響也極大.合理的鍛造工藝,可以使大塊狀碳化物破碎使之細小均勻分布,達到打碎晶粒,改善方向性,提高鋼的致密度等目的;模具的切削加工應嚴格保證表面的光滑度,工作部位嚴禁留有刀痕,在刀痕和尖角處容易萌發疲勞裂紋,造成模具疲勞失效;不正當的磨削工藝如進給量過大,冷卻不足等容易燒傷模具表面或產生磨削裂紋,降低模具的疲勞強度和斷裂抗力;模具電加工包括線切割及電火花成型能使模具表明產生拉應力及顯微裂紋,也容易導致模具早期開裂和表明剝落.有時因模塊中的內應力,特別是淬火硬化模塊的內應力很高,電加工前未采取措施降低內應力,則在電加工進程中由于應力重新分布,易導致模具變形或開裂.
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