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模具失效的原因及預(yù)防措施

2015年10月20日11:06 

模具失效的原因及預(yù)防措施

1.1結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理

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

預(yù)防措施:凸模各部的過度應(yīng)平穩(wěn)圓滑,任何細小的刀痕都會引起強烈的應(yīng)力集中,其直徑與長度應(yīng)符合一定要求。

1.2模具材料質(zhì)量差

模具材料內(nèi)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(yù)防措施:鋼在鍛軋時,應(yīng)反復(fù)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(shù)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(dǎo)熱性差。因此,加熱速度不能太快,應(yīng)緩慢進行,防止模具發(fā)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(yīng)較慢。這樣,不會產(chǎn)生大的熱應(yīng)力,比較安全,若模具加熱速度快,透熱快,模具內(nèi)外產(chǎn)生很大的熱應(yīng)力,如果控制不當,很容易產(chǎn)生變形和裂紋,必須采用預(yù)熱或減慢升溫加速度來預(yù)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(nèi)外層組織差異冷卻中出現(xiàn)較大的組織應(yīng)力、導(dǎo)致淬火裂紋。

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