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2015年10月20日11:06 

模具失效的原因及预防措施

1.1结构设计不合理

尖锐转角(应力集中是平均应力的10倍以上)和过大的截面变化造成应力集中。并且在淬火过程中,尖锐转角引起残余拉应力,缩短模具寿命。

预防措施:凸模各部的过度应平稳圆滑,任何细小的刀痕都会引起强烈的应力集中,其直径与长度应符合一定要求。

1.2模具材料质量差

模具材料内部缺陷,如疏松、缩孔、夹杂成份偏析、碳化物分布不均、原表面缺陷(如氧化、脱碳、折叠、疤痕等)影响材料性能。

预防措施:钢在锻轧时,应反复多方向锻造,使得钢中的共晶碳化物被击碎变的细小均匀,从而保证了钢碳化物不均匀度级别的要求。

1.3模具热处理工艺不合适

加热温度的高低、保温时间长短、冷却速度快慢等热处理工艺参数选择不当,都将成为模具失效因素。

(1)加热速度:模具钢中含有较多的碳和合金元素,导热性差。因此,加热速度不能太快,应缓慢进行,防止模具发生变形和开裂。在空气炉中加热淬火时,为防止氧化和脱碳,采用装箱保护加热,此时升温速度不宜过快,而透热也应较慢。这样,不会产生大的热应力,比较安全,若模具加热速度快,透热快,模具内外产生很大的热应力,如果控制不当,很容易产生变形和裂纹,必须采用预热或减慢升温加速度来预防。

(2)氧化和脱碳的影响:模具淬火是在高温度下进行的,如不严格控制,表面很容易氧化和脱碳。另外,模具表面脱碳后,由于内外层组织差异冷却中出现较大的组织应力、导致淬火裂纹。

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