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冷冲模具失效形式及改进

2015-11-18 17:49:37      点击:
  冷冲模具的工作条件较为复杂和恶劣,模具在使用过程中往往交织着多种损伤,使用过程中,容易出现以下失效形式:
  1、断裂失效
  断裂失效是指模具在使用中突然出现大裂纹或破损而失效。模具材料韧度和强度不够,是产生断裂失效两大因素。
  2、磨损失效
  磨损失效时模具的工作部件与被加工材料之间相对运动产生的损耗过大而失效。为防止磨损失效,常采用高铬合金钢,但其碳化物尺寸大偏析严重也常导致脆性断裂。
  3、变形失效
  变形失效指模具发生永久变形,造成模具失效。常采用淬透性较好的高碳低合金钢、高碳高合金钢。但当模具较大较厚时,淬火工艺不当,也可能出现变形失效。
  4、疲劳失效
  疲劳失效指模具在交变应力作用下,裂纹不断生成、扩大,最终失效。
  为提高冷冲模具的质量,避免失效,生产中常采用以下措施:
  1、合理选材
  断裂失效为主,可选择韧性好的材料CrWMn钢、9Mn2V钢、GD、CH钢等;磨损失效为主,可采用Cr12、Cr12MoV、LD、GM钢等。
  2、热处理
  1)提高高温调质加热温度可以使碳化物细化固溶,高温回火可以改善碳化物形态和分布、细化晶粒增加工件塑性。
  2)为避免模具失效,加热过程中分级加热,缩短高温停留时间,放入冷却剂后旋转翻转力求冷却均匀,以减小淬火变形及小裂纹的产生。
  3、合理锻造
  采用十字镦拔法锻造(轴向、径向反复镦拔),可以使高铬合金钢模具锻后的碳化物级别小于3级。同时,严格控制锻造温度,防止锻造裂纹产生;锻后常用余热球化退火,以利于最终热处理。
  4、线切割加工
  模具采用多次线切割加工,最后精修采用小能量减小白亮层厚度和裂纹深度。线切割加工后采用200℃补充回火消除线切割附加应力,可以有效提高模具寿命。 
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