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第一章,材料的失效形式与机理 机理 失效 形式 材料 金属材料失效形式 套管失效机理 篇一：模具材料复习资料 第一章模具失效与模具寿命 1.模具失效 模具失效是指模具丧失正常的使用功能，不能通过一般的修复方法（如刃磨、抛磨等） 模具失效 使其重新服役的现象 2.模具使用寿命 模具使用寿命（也称模具正常寿命）是指模具在正常失效前生产出的合格产品的数目。 模具使用寿命 若其在使用过程中经过多次修模，则模具的使用寿命为首次寿命与各次修模寿命的总和。 3.模具在使用过程中，出现变形、微裂纹、腐蚀等现象但没有立即丧失服役能力的现象称 为模具损伤 模具损伤。 模具损伤 4.模具的失效一般可分为非正常失效（也称早期失效）和正常失效两类。 在模具使用一定期限后，由缓慢塑性变形、均匀的磨损或疲劳破坏而出现的失效为正常失 效。 由于模具表面的相对运动，而从模具的接触表面逐渐失去物质的现象称为磨损 磨损。 磨损 5.模具在工作中会与坯料的成形表面相接触，产生相对运动而造成的磨损，当 这种磨损 使模具的尺寸发生变化或使模具表面的状态发生改变而使其不能正常工作时， 则称为磨损失 磨损失 效 6 按磨损机理不同可分为磨粒磨损、粘着磨损、疲劳磨损、气蚀和冲蚀磨损、腐蚀磨损等。 磨粒磨损： 引起模具表面材 磨粒磨损 工件表面的硬突出物和外来硬质颗粒在加工时刮擦模具表面， 料脱落的想象。 影响磨粒磨损的因素主要有磨粒的形状和大小、 磨粒硬度与模具材料硬度比值、 模具与工 件的表面压力、工件厚度等。 改进措施：提高模具材料的硬度；对模具进行表面耐磨处理；及时清理模具和工件表面的 磨粒 粘着磨损： 使其在相对运动中造成粘着点发生断裂而使 粘着磨损 由于模具与工件表面的凸凹不平， 模具材料产生剥落的现象。 影响粘着磨损的因素主要有材料性质、材料硬度、表面压力等 疲劳磨损：在循环应力作用下，两接触面相互运动时产生的表面金属疲劳剥落现象 疲劳磨损 影响疲劳磨损的因素主要有材料的冶金质量、材料硬度、表面粗糙度等 7.模具在工作中出现较大裂纹或部分分离而丧失正常服役能力的现象称为断裂失效 断裂失效。 断裂失效 8.由于模具材料多为中、高强度钢，塑性相对较差，断裂时没有或仅有少量的塑性变形发 生，因而经常表现为脆性断裂 脆性断裂。 脆性断裂 9 疲劳断裂 疲劳断裂是指在较低的循环载荷作用下，工作一段时间后，由裂纹缓慢扩展，最后发生 断裂的现象。 10.塑性变形失效的主要形式有塌陷、墩粗、弯曲等。 冷冲裁模 模具刃口在压力和摩擦力的作用下，最常见的失效形式是磨损失效。从磨损机 理上看，主要是黏着磨损，同时也伴随有磨粒磨损和疲劳磨损；从磨损的部位考虑，则可细 分为刃口磨损、端面磨损和侧面磨损三种。 由于凸模的受力较大，且在一次冲裁过程中经受两次摩擦过程（进入和离开各一次） ，磨 损较快。磨损会使刃口变钝，棱角边圆，甚至会产生模具表面层的脱落，使冲压件表面产生 毛刺、尺寸超差等。 压铸模 压铸铝合金的失效形式和失效机理。 在压铸铝合金时，压铸模的型腔表面温度可达 600 摄氏度左右，且熔融的铝合金液体 很容易粘附钢铁材料， 使用时必须在模具的型腔表面反复涂抹防粘涂料， 由此便造成了模具 型腔表面的温度波动。 所以，压铸模的失效形式主要有粘膜失效、侵蚀失效、热疲劳失效、磨损失效等。 第二章 模具材料概述 电火花加工常常作为模具的最后加工工序。 电火花加工可在淬火、 回火模具的表面形成淬 火马氏体的白亮层。 由于高碳马氏体的固有脆性和显微裂纹的存在， 往往导致模具的早期开 裂失效。另外，电火花加工可在模具表面形成不良的残余应力，降低模具的使用寿命。可以 通过电加工规准，来减少硬化层的厚度，或者用喷丸法等去除变质层 不正确的机加工可能在以下三个方面导致模具的早期失效： 1、 不当的切削， 形成尖锐圆角或过小的圆角半径是， 常常造成应力集中， 使模具早期失效； 2、 表面粗糙度值大，存在不允许的刀痕，常常使模具因早期疲劳破坏而失效； 3、 机加工没有完全均匀的去除轧制和锻造形成的脱碳层，致使模具热处理后形成软点和过 大的残余应力，导致模具早期失效。 第三章冷作模具材料及热处理 1 冷作模具用钢应具备哪些使用性能？ 冷作模具材料应具备一定的断裂抗力、变形抗力、磨损抗力、疲劳抗力以及抗咬合能力。 2 冷作模具用钢应具备哪些工艺性能？ 对冷作模具材料的工艺性能要求，主要有锻造工艺性、切削工艺性、热处理工艺性等。 6 简述采用线切割加工成形的冲裁模选材料原则及热处理要点。 采用线切割加工成形的凹模一般选用淬透性高的钢材， 以保证淬火后的整块钢材性能均匀一 致，而且热处理后的内应力应处于最小状态。内应力越小， ，线切割变形和开裂