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熱作模具鋼失效的原因介紹
來源: | 作者:13963813331 | 發布時間: 2019-09-03 | 246 次瀏覽 | 分享到:
隨著社會經濟的發展,模具鋼的使用率越來越高,熱作模具主要包括熱鍛模、熱沖裁模、熱擠壓模、壓鑄模等。熱作模具工作時承受很大的沖擊載荷、強烈的摩擦,以及劇烈的冷熱循環引起的熱應力和高溫氧化等,常出現變形及塌陷、斷裂、熱疲勞、熱磨損和腐蝕等失效形式。接下來東啟特鋼給大家分享一下熱作模具鋼失效的原因。
  隨著社會經濟的發展,模具鋼的使用率越來越高,熱作模具主要包括熱鍛模、熱沖裁模、熱擠壓模、壓鑄模等。熱作模具工作時承受很大的沖擊載荷、強烈的摩擦,以及劇烈的冷熱循環引起的熱應力和高溫氧化等,常出現變形及塌陷、斷裂、熱疲勞、熱磨損和腐蝕等失效形式。接下來東啟特鋼給大家分享一下熱作模具鋼失效的原因。
  
  變形和塌陷
  
  其是指在高溫下毛坯與模具長期接觸后,致使模具表面受到不同程度的過度回火而被軟化,引起強度降低而發生塑性變形。對于鋼鐵材料成形模具,當其表面軟化后硬度低于30HRC時,容易發生變形而引起塌陷。工作載荷大、工作溫度高的熱擠壓模和熱鍛模凸起部位易產生此類失效。
  
  斷裂
  
  斷裂是指在材料本身承載能力不足以抵抗工作載荷而出現失穩態下的材料開裂,包括脆性斷裂、韌性斷裂、疲勞斷裂和腐蝕斷裂。
  
  引起早期斷裂原因主要有:鍛壓操作失誤,引起模具過載;模具加工質量不佳,降低了承載能力;模具設計不合理,產生應力集中;模具選材不當;模具熱處理不當等。
  
  熱擠壓沖頭、熱錘鍛模(燕尾部)及模具凸起部位、根部等易出現斷裂失效。疲勞斷裂是指在較高循環應力作用下,在模具型腔表面萌生疲勞裂紋并擴展,最后發生失穩擴展造成斷裂失效。
  
  熱疲勞
  
  熱疲勞又稱冷熱疲勞或龜裂,其是指模具工作時,因模具型腔表面存在較大的溫差和急冷急熱的作用,使模具表面產生較大的熱應力,當溫度反復變化時這種熱應力也隨之變化,加上承受較大機械載荷作用,使壓鑄模、熱鍛模等易出現熱疲勞裂紋,此裂紋屬于表面裂紋,一般較淺,在機械應力作用下向內部擴展,最終產生斷裂失效。
  
  熱磨損
  
  其是在機械載荷與熱載荷的共同作用下,在型腔表面形成復雜的磨損過程。熱作模具的磨損主要以表面疲勞磨損為主,因工況條件的不同,常伴隨有黏著磨損和磨料磨損。磨損表面的破壞特征主要有刮傷、溝槽、麻點和剝落等。相對運動劇烈和有凸起部位的模具如熱擠壓沖頭等易產生熱磨損失效。
  
  腐蝕
  
  腐蝕是熱作模具特有的損壞形式。腐蝕包括沖蝕、熔蝕及侵蝕等。壓鑄模在工作過程中,熔融金屬被注入型腔時,被熾熱金屬液沖刷的模具部位,易發生沖蝕。這是在高溫下模具受到液體金屬的物理和化學作用,在模具表面產生的腐蝕現象。熱鍛模腐蝕部位通常在型腔內的局部區域。除了沖蝕外,在液體金屬與模具表面直接接觸的部位也會產生侵蝕及熔蝕,通常把它們歸納為沖蝕。壓鑄模比熱鍛模容易形成沖蝕。受到沖蝕的模具易導致其早期失效。
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