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      導致模具容易失效報廢的原因分析

      從實際注塑生產現場的效果,導致模具失效的原因主要有以下五種:塑性變形失效;磨損失效;疲勞失效;冷熱疲勞失效;綜合因素影響下的失效。

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      (1) 塑性變形失效
      主要是由于模具材料的強度水平不高;或是熱處理工藝不正確,未能達到鋼材的最佳強韌性;模具使用不當引起局部超載發生;對于熱作模具高溫軟化也會導致模具發生熱塑性變形失效。塑形變形失效可以導致模具產生變形,從而最終影響鍛件質量。

      (2) 模具的磨損失效
      造成模具磨損失效的根本原因就是模具與坯料間的摩擦。但磨損的具體形式和磨損過程則與許多因素有關;模具在工作過程中的壓力、溫度、坯料變形速度和潤滑狀況等。對于熱作模具,由于其型腔表面受高溫軟化而耐磨性下降,加上氧化皮本身也起到磨料的作用,就決定了其磨損過程顯得更為復雜。模具的磨損失效主要導致了鍛模產生磨損,影響了鍛件精度。

      (3) 模具的疲勞失效
      模具疲勞失效的根本原因就是應力集中和循環載荷。盡管模具受到的載荷有時明顯低于其屈服強度,但由于局部的應力集中,使低的載荷下,在應力集中處仍然會形成微裂紋。而模具通常都在高強度和低塑性狀態下服役,當微裂紋形成后,在模具所受的循環載荷作用下,微裂紋很容易擴展并最終導致疲勞斷裂。

      (4) 模具的冷熱疲勞失效
      對于熱作模具,工作時由于與熱的坯料互相作用,引起了模具表面溫度常升至600~900℃的范圍。為了不使模具的強度下降,必須要對脫模后的模具噴灑冷卻劑,使其降溫。這樣周而復始,是模具表面反復經歷急冷急熱的過程,于模具表面便累積了相當的循環熱應力,該應力最終以冷熱疲勞的方式進行釋放,形成冷熱疲勞裂紋。至于高溫氧化、冷卻劑的腐蝕以及模具與高溫坯料間的摩擦作用則更是加速了冷熱疲勞的這一過程。

      (5) 綜合因素影響下的失效
      模具由于實際工作條件極為復雜,因此,一副模具上常同時可出現多種損傷形式。這些損傷一旦出現,彼此間又可能互相促進,最終將加速模具的失效。


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