冷作模具出現(xiàn)塑性變形失效的主要原因
1.模具材料的強(qiáng)度水平不高基差;
2. 模具材料雖選擇正確堵生,但熱處理工藝不正確未能發(fā)揮模具鋼的強(qiáng)韌性吹迎,
3. 沖壓操作不當(dāng)床候,發(fā)生意外的超載。
模具的失效是指模具喪失了正常工作的能力,其生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品已成為廢品佛或。模具的基本失效形式主要有斷裂及開裂譬功、磨損、疲勞及冷熱疲勞弧跑、變形奋隶、腐蝕。模具在工作過(guò)程中可能同時(shí)出現(xiàn)多種損壞形式悦荒,各種損傷之間又互相滲透唯欣、相互促進(jìn)、各自發(fā)展搬味,而當(dāng)某種損壞的發(fā)展導(dǎo)致模具失去正常功能時(shí)境氢,則模具失效。
從目前的實(shí)際情況來(lái)看碰纬,導(dǎo)致模具失效的原因主要有以下五種:塑性變形失效萍聊;磨損失效;疲勞失效悦析;冷熱疲勞失效寿桨;綜合因素影響下的失效。
(1) 塑性變形失效
主要是由于模具材料的強(qiáng)度水平不高强戴;或是熱處理工藝不正確亭螟,未能達(dá)到鋼材的最佳強(qiáng)韌性;模具使用不當(dāng)引起局部超載發(fā)生骑歹;對(duì)于熱作模具高溫軟化也會(huì)導(dǎo)致模具發(fā)生熱塑性變形失效预烙。塑形變形失效可以導(dǎo)致模具產(chǎn)生變形,從而最終影響鍛件質(zhì)量夜墓。
(2) 模具的磨損失效
造成模具磨損失效的根本原因就是模具與坯料間的摩擦千荡。但磨損的具體形式和磨損過(guò)程則與許多因素有關(guān);模具在工作過(guò)程中的壓力泰锦、溫度绅踪、坯料變形速度和潤(rùn)滑狀況等。對(duì)于熱作模具拳股,由于其型腔表面受高溫軟化而耐磨性下降辣棉,加上氧化皮本身也起到磨料的作用,就決定了其磨損過(guò)程顯得更為復(fù)雜事匈。模具的磨損失效主要導(dǎo)致了鍛模產(chǎn)生磨損狰赘,影響了鍛件精度。
(3) 模具的疲勞失效
模具疲勞失效的根本原因就是應(yīng)力集中和循環(huán)載荷址敢。盡管模具受到的載荷有時(shí)明顯低于其屈服強(qiáng)度扮人,但由于局部的應(yīng)力集中浆左,使低的載荷下,在應(yīng)力集中處仍然會(huì)形成微裂紋训措。而模具通常都在高強(qiáng)度和低塑性狀態(tài)下服役伪节,當(dāng)微裂紋形成后,在模具所受的循環(huán)載荷作用下绩鸣,微裂紋很容易擴(kuò)展并最終導(dǎo)致疲勞斷裂怀大。
(4) 模具的冷熱疲勞失效
對(duì)于熱作模具,工作時(shí)由于與熱的坯料互相作用呀闻,引起了模具表面溫度常升至600~900℃的范圍化借。為了不使模具的強(qiáng)度下降,必須要對(duì)脫模后的模具噴灑冷卻劑捡多,使其降溫蓖康。這樣周而復(fù)始,是模具表面反復(fù)經(jīng)歷急冷急熱的過(guò)程垒手,于模具表面便累積了相當(dāng)?shù)难h(huán)熱應(yīng)力蒜焊,該應(yīng)力最終以冷熱疲勞的方式進(jìn)行釋放,形成冷熱疲勞裂紋科贬。至于高溫氧化泳梆、冷卻劑的腐蝕以及模具與高溫坯料間的摩擦作用則更是加速了冷熱疲勞的這一過(guò)程。
(5) 綜合因素影響下的失效
模具由于實(shí)際工作條件極為復(fù)雜斜擎,因此爱饲,一副模具上常同時(shí)可出現(xiàn)多種損傷形式肢阿。這些損傷一旦出現(xiàn)宿闯,彼此間又可能互相促進(jìn),最終將加速模具的失效甸赏。
冷沖壓模具主要用于金屬和非金屬材料的冷態(tài)成形危厕。熱作模具主要用于高溫條件下的金屬成形,模具是在高溫下承受交變應(yīng)力和沖擊力藏崇,工作成形溫度往往較高稻扔,模具還要經(jīng)受高溫氧化及燒損,在強(qiáng)烈的水冷條件下經(jīng)受冷熱變化引起的熱沖擊作用短揉。熱作模具作為金屬熱加工的成形工具伞下,被廣泛應(yīng)用于各類壓鑄模、擠壓模刚肠、熱壓模和鍛模中辛蕊。它的工作特點(diǎn)是:在一定的負(fù)荷下,使熾熱的固體金屬材料產(chǎn)生一定的塑料變形冒晰,或者使高溫的液體金屬壓鑄成形同衣,或者使熱的非金屬注塑成形竟块。
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