模具失效复习资料

11第一章1、模具成型工艺：一般模锻、挤压、拉拔、冲压、压铸、塑料成型。2、模具按工作温度分：热作模具、冷作模具、温作模具〔用加工材料的再结晶温度衡量〕3、按模具成型的材料分：金属成型、非金属成型。其次章1、模具寿命：模具由于磨损或其他形式失效、终至不行修复而报废之前所加工的产品的件数，称为模具的使用寿命。2、影响模具寿命的因素：内在因素：模具的构造、模具的材料、模具的加工工艺。外在因素：模具的工作条件和使用维护、制品的材质和外形大小等。3、提高模具寿命：合理地设计模具；正确选材，开发模具材料，改善原材料质量；承受维护模具。4、失效的术语定义：制件报废用时称为制件报废。模具服役：模具安装调试后，正常生产合格产品的过程叫模具服役。模具损伤：模具在使用过程中，消灭尺寸变化或微裂纹、腐蚀等现象，但没有马上丧失服役力量的状态称为模具损伤。模具失效效、随机失效、耗损失效。第三章1、模具失效常承受按经济法观点和按失效形式及失效机理两种方法分类，前一种是为了明确失效造成损失的法律责任和经济责任，后一种是为了找出失效缘由，提出防护措施。2、按经济法对失效分类：正常耗损失效：模具使用者负责。模具缺陷失效：模具制造者担当。误用失效：模具使用者负责受累性失效：3、按失效形式及失效机理分：外表损伤：外表磨损、接触疲乏、外表腐蚀。过量变形：弹性变形、塑性变形。断裂：韧性断裂、脆性断裂、疲乏断裂、入编断裂、应力腐蚀断裂。4、磨损失效的类型和机理分为磨粒磨损、粘着磨损、疲乏磨损、气蚀和冲蚀磨损、腐蚀磨损。磨粒磨损，引起模具外表材料脱落的现象称为磨粒磨损或磨料磨损。影响磨粒磨损的因素：磨粒尺寸和几何外形、磨粒硬度、模具与工件外表压力、工件厚度。16粘着磨损脱落的现象称为粘着磨损。粘着磨损分为：涂抹、擦伤、撕裂、咬死。影响粘着磨损的因素：材料性质、材料硬度、模具与工件外表压力、滑动摩擦速度。疲乏磨损：在循环应力的作用下，使表层金属疲乏脱落的现象称为疲乏磨损或麻点磨损。疲乏磨损分为机械疲乏磨损和冷热疲乏磨损。影响疲乏磨损的因素：材料的冶金质量、材料的硬度、外表粗糙度。其他形式磨损：气蚀磨损凹坑的现象称为气蚀磨损。冲蚀磨损外表形成麻点和凹坑的现象称为冲蚀磨损。气蚀磨损和冲蚀磨损是疲乏磨损的一种派生形式，易在注塑模与压铸模中消灭。腐蚀磨损层材料脱落的现象叫腐蚀磨损。腐蚀磨损分为：氧化磨损、特别介质腐蚀磨损、微动磨损。5、过量变形失效：分为过量弹性失效和塑性失效。塑性失效主要形式：塌陷、鐓粗、弯曲6、断裂失效：模具在工作中消灭较大裂纹或局部分别而丧失正常服役力量的现象称为断裂失效。断裂失效分类：按断裂前的塑性变形大小分为韧性断裂【缩颈现象，断裂前产生明显的宏观塑性变形脆性断裂【断裂前变形量小，无明显的塑性变形按断裂裂纹扩展的路径：分为沿晶断裂〔沿晶界断裂，呈冰糖块状、穿晶断裂〔穿过晶粒内部的断裂，呈河流状、混晶断裂〔两者都有。按断裂机理分为：一次性断裂、疲乏断裂。按断裂面对应力的取向分为：正断、切断。正断：断口的宏观外表垂直于最大正应力或最大正应变方向的断裂。切断：断口的宏观外表平行于最大正应力或最大正应变方向的断裂。7、模具的工作条件与失效形式冷作模具的工件条件与失效形式：冷作模具分为：冷冲裁模、冷拉深模、冷挤压模、冷鐓模。冷冲裁模的失效形式主要是磨损、还会发生崩刃或局部断裂，当dt的值较小时，还会引起冲头的宏观塑性变形或折断。冷拉深模的失效形式主要是粘着磨损和磨粒磨损。冷鐓模的失效形式主要是磨损失效和疲乏断裂失效。冷挤压模分为：正挤压〔坯料的流淌方向与凸模运动方向一样、反挤压、复合挤压、径向挤压。热作模具的工作条件与失效形式热作模具分为：锤锻模、压力机锻模、热挤压模、热冲裁模、压力铸造模。锤锻模失效形式：型腔局部的模壁断裂、型腔外表热疲乏、塑性变形、磨损及锤锻模燕尾的开裂。影响模具热疲乏的因素有：材料的热疲乏系数、材料的抗氧化性、氧化层。压力机锻模的失效形式主要有：脆性断裂失效、冷热疲乏失效、塑料变形失效、磨损失效以及模具型腔的外表氧化腐蚀失效等。热挤压模失效形式主要有刃口的热磨损失效、崩刃失效、卷边失效和断裂失效等。塑料模具的工作条件与失效形式塑料模分为：注射模、压缩模、压注模、挤出模、气动成型模。塑料模的失效形式：型腔外表的磨损和腐蚀、塑性变形、断裂、疲乏和热疲乏。8、模具失效分析的方法模具失效分析的任务效的具体措施。模具失效分析应从以下方面考虑：合理选择模具材料、合理设计模具构造、保证加工和装配质量、样掌握模具材料的质量、承受外表强化工艺、合理使用，维护和保养模具。模具失效分析方法和步骤：断裂状况分析、断口分析、断裂缘由综合分析和判定、提出防护措施。模具失效分析的根本试验技术介绍：x射线。1、材料抵抗过量变形失效的性能指标

第四章弹性变形的抗力指标：刚度〔越大，越不简洁弹性变形〕EG作为材料的刚度指标。塑性变形的抗力指标:屈服强度s2、快速断裂失效的抗力指标Sk：衡量材料抵抗正断的性能指标。剪切抗力k：衡量材料抵抗切断的性能指标。断裂的三种状况：max k max >S ， <max k max S先使max> s，然后使max> k，max< k，材料先发生塑性变形，然后发生切断， 先使max> s，然后

>max

S k，最终

max<

，材料先发生塑性变形，然后正断，韧性断裂。软性系数

maxmax

，越大，应力状态越软，发生韧性断裂的倾向越大，反之，应力状态越硬，材料倾向于脆性断裂。Tc称为韧脆转变温度。凸模材料的抗压强度和抗弯强度可以反映凸模过载时的断裂抗力。3、裂纹扩展的根本形式：张开型、滑开型、撕开型。张开型裂纹扩展最危急，最简洁引起脆性断裂。4KIc被称为材料的平面应变断裂韧度。KIc是材料抵抗裂纹失稳扩展的抗力指标。又称临界应力强度因子。5、肯定的金属材料仅在某些特定的腐蚀介质中才发生应力腐蚀断裂。6、疲乏断裂失效的抗力指标：循环应力的特性是由平均应力m、应力半幅a〔根本缘由R打算的。 = m

min2 = max mina 2R=minmax造成疲乏的根本缘由是循环应力中的交变重量a7、实际中承受疲乏极限作为疲乏断裂失效的抗力指标。8、通常承受最易实现的旋转弯曲疲乏试验来测定在正弦波对称循环应力下光滑试样的断裂周次。9、疲乏极限1【弯曲旋转，疲乏试验】10、影响疲乏强度的因素：应力集中的影响〔最主要的、外表状态的影响、尺寸因素的影响、材料本身的影响。11、材料磨粒磨损的抗力指标：磨粒磨损分为低应力磨粒磨损和高磨粒磨损12、模具材料性能指标的测试方法：拉伸试验：e弹性极限：材料产生弹性变形力量的衡量指标。s屈服极限：材料抵抗微量塑性变形力量的衡量指标。b抗拉强度：材料抵抗断裂力量的衡量指标。E刚度：材料抵抗弹性变形力量的衡量指标。 延长率、断面收缩率：材料产生塑性变形力量的衡量指标。扭转试验：材料的扭转屈服强度s、扭转强度极限b、切变模量G和切应力力学性能指标。扭转试验时试样截面的应力分布为外表最大，越往心部越小。硬度试验和硬度指标常用方法为压入法硬度分为布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、努氏硬度。布氏硬度(HBS)：用淬火钢球或硬质合金球压入试验外表，求压痕的外表积S。HB越高，材料越硬。280HBS10/3000/30表示10mm3000kgf30s时测得的硬度280。要保证在不同的试验条件下测得同一材料的布氏硬度值一样的两个条件：压入角为常数、F/D2为常数。洛氏硬度(HRC)：测量压痕深度值的大小来表示材料的硬度值。维氏硬度(HB)：压头是两相对面夹角=136

o的金刚石四棱锥体。640HV30/2030kgf20s640.努氏硬度与维氏硬度的区分之商值，而是除以压痕投影面积之商值。d后卸除载荷，测量试样外表的残留压痕直径d，求压痕的外表积S。优点：压痕面积较大，能反映材料在较大区域内各自组成相的平均性能。缺点：压痕面积较大，不宜承受在成品件上直接进展检验，测量压痕直径比较麻烦。280HBS/10/3000/303000kgf30s280。洛氏硬度原理：是以测量压痕深度值的大小来表示材料的硬度值。不同和薄厚不一试样的硬度。的重复性差。136°的金刚石四棱锥体。优点：角骓压痕清楚，承受对角线长度计量，准确牢靠，缺点：测定方法麻烦，工作效率低，压痕面积小，代表性差，不宜用于成批生产的常规阅历。640HV30/2030kgf20s640。冲击韧性及低温脆性：冲击弯曲试验：一次冲击试验、屡次冲击试验。Ak冲击功表示材料的变脆倾向。第五章1、影响模具寿命的因素实际上就是影响模具承载力量的因素，主要包括：模具构造设计、模具工作条件、模具材料、模具的热加工和冷加工、模具使用状况等方面因素。2、影响模具寿命的几何外形因素主要包括：模具的圆角半径、凸模端面外形、凹模锥角和凹模截面变化的大小。3、模具圆角半径分为凸圆角半径〔影响模具的工艺〕和凹圆角半径〔影响模具的寿命。4、凸模的端面外形分为：平底带锥台凸模、平底凸模、半球面凸模、平底带锥角凸模。5、模具的构造形式分为：整体式和组合式〔用组合式可以避开应力集中和裂纹的产生〕6、预应力镶套凹模：模体承受构造钢。工作局部为高速钢，二者过盈协作使工作局部预先产生切向压应力，以抵消一局部工作时产生的切向拉应力，提高模具寿命。7、模具工作间隙：最适为板料厚度的15%。8、热作模具构造要点：避开突出尖角、承受内冷构造、减轻热-机械载荷9、金属件的成型模比非金属件的成型模寿命低，固体材料的成型模比液体材料的成型模具寿命低。10、模具的使用方法与维护：润滑：削减磨损、冲洗杂质、冷却外表。冷却方法分为：内冷和外冷11、模具材料的性能：模具材料的根本性能包括使用性能和工艺性能模具所承受的实际应力主要包括工作应力、剩余应力、应力集中。材料的抗拉强度是衡量材料抵抗断裂力量的指标，断裂韧度是衡量模具材料抵抗裂纹扩展断裂力量的指标。使用性能：。工艺性能：锻造工艺性能、切削加工工艺性能、热处理工艺性、淬透性减轻磨粒磨损的主要措施：对于低应力磨粒磨损，选择含碳量高的材料。对于重载荷或大冲击载荷下的磨粒磨损，选择组织为高硬度，良好韧性的贝氏体。承受合金钢时，通过热处理提高抗磨粒磨损的力量对模具外表，用润滑油。确定材料硬度时，应以Hm=1.3Ha为依据。减轻粘着磨损的主要措施尽量选择互溶性少、粘着倾向小的材料配对。提高氧化膜的稳定性，提高氧化膜与基体的结合力承受外表渗碳、渗磷、渗氮等处理工艺防止金属腐蚀的措施：所选材料既耐腐蚀又便于加工制造设计上尽可能降低热应力避开流体停滞、聚拢，局部过热等添加缓冲剂和除去介质中的有害物质承受外表掩盖层把金属和有害介质隔开承受电化学保护的方法对金属通以电流进展极化提高疲乏磨损抗力的措施提高冶金质量在基体为马氏体的组织中，减小碳化物粒度并使其呈球形均匀分布。合理选择外表硬化工艺改善模具外表状态提高耐热疲乏抗力的措施：选择最正确构造，使截面圆弧过渡，避开或降低应力集中。选择优良的抗热疲乏性的材料承受外表硬化工艺。12、模具热处理缺陷分为：过热和过烧、氧化和脱碳、热处理裂纹〔纵向裂纹、横向裂纹、外表裂纹、硬度缺乏和软点、黑色断口、脆性、外表腐蚀、热处理变形〔体积变形和外形变形。过热：加热温度过高，保温时间过长及炉内温度不均匀等，引起模具钢晶粒粗大的现象。过烧：加热温度过高引起晶界消灭局部熔化和氧化的现象。13、模具热处理变形的校正：机械法、热应力法。第六章1、冷作模具钢的根本性能：硬度、耐磨性、韧性、热稳定性。2、热作模具钢的根本性能：高温强度、热疲乏性能、热磨损性、抗氧化性、3、塑料模具钢的根本性能：切削加工性能、镜面加工性能、图案蚀刻性能、耐蚀性能。4、粉末烧结模具的根本性能：高硬度、高耐磨性、韧性、耐高温性、耐腐蚀性、可加工性。1、模具外表处理技术分为：

第七章其他处理技术。2、模具外表的化学热处理技术分为：渗碳、渗氮、碳氮共渗和氮碳共渗、渗硼、渗金属。3、模具外表的涂镀技术分为：电镀、电刷镀、化学镀、热浸镀。4、模具外表的气相沉积技术分为：化学气相沉