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      模具失效的原因及預防措施

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      人氣:-發表時間:2015-10-20 11:06【

      模具失效的原因及預防措施

      1.1結構設計不合理

      尖銳轉角(應力集中是平均應力的10倍以上)和過大的截面變化造成應力集中。并且在淬火過程中,尖銳轉角引起殘余拉應力,縮短模具壽命。

      預防措施:凸模各部的過度應平穩圓滑,任何細小的刀痕都會引起強烈的應力集中,其直徑與長度應符合一定要求。

      1.2模具材料質量差

      模具材料內部缺陷,如疏松、縮孔、夾雜成份偏析、碳化物分布不均、原表面缺陷(如氧化、脫碳、折疊、疤痕等)影響材料性能。

      預防措施:鋼在鍛軋時,應反復多方向鍛造,使得鋼中的共晶碳化物被擊碎變的細小均勻,從而保證了鋼碳化物不均勻度級別的要求。

      1.3模具熱處理工藝不合適

      加熱溫度的高低、保溫時間長短、冷卻速度快慢等熱處理工藝參數選擇不當,都將成為模具失效因素。

      (1)加熱速度:模具鋼中含有較多的碳和合金元素,導熱性差。因此,加熱速度不能太快,應緩慢進行,防止模具發生變形和開裂。在空氣爐中加熱淬火時,為防止氧化和脫碳,采用裝箱保護加熱,此時升溫速度不宜過快,而透熱也應較慢。這樣,不會產生大的熱應力,比較安全,若模具加熱速度快,透熱快,模具內外產生很大的熱應力,如果控制不當,很容易產生變形和裂紋,必須采用預熱或減慢升溫加速度來預防。

      (2)氧化和脫碳的影響:模具淬火是在高溫度下進行的,如不嚴格控制,表面很容易氧化和脫碳。另外,模具表面脫碳后,由于內外層組織差異冷卻中出現較大的組織應力、導致淬火裂紋。

      預防措施:可以采用裝箱保護處理,箱內填充防氧化和脫碳的填充材料。

      1.4冷卻條件的影響

      不同模具材料,據所要求的組織狀態、冷卻速度是不同的。對高合金鋼,由于含較多合金元素,淬透性較高,可以采用油冷、空冷甚至等溫淬火和等級淬火等熱處理工藝。

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