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冷沖模具失效形式及改進

2015-11-18 17:49:37      點擊:
  冷沖模具的工作條件較為復雜和惡劣,模具在使用過程中往往交織著多種損傷,使用過程中,容易出現以下失效形式:
  1、斷裂失效
  斷裂失效是指模具在使用中突然出現大裂紋或破損而失效。模具材料韌度和強度不夠,是產生斷裂失效兩大因素。
  2、磨損失效
  磨損失效時模具的工作部件與被加工材料之間相對運動產生的損耗過大而失效。為防止磨損失效,常采用高鉻合金鋼,但其碳化物尺寸大偏析嚴重也常導致脆性斷裂。
  3、變形失效
  變形失效指模具發生永久變形,造成模具失效。常采用淬透性較好的高碳低合金鋼、高碳高合金鋼。但當模具較大較厚時,淬火工藝不當,也可能出現變形失效。
  4、疲勞失效
  疲勞失效指模具在交變應力作用下,裂紋不斷生成、擴大,最終失效。
  為提高冷沖模具的質量,避免失效,生產中常采用以下措施:
  1、合理選材
  斷裂失效為主,可選擇韌性好的材料CrWMn鋼、9Mn2V鋼、GD、CH鋼等;磨損失效為主,可采用Cr12、Cr12MoV、LD、GM鋼等。
  2、熱處理
  1)提高高溫調質加熱溫度可以使碳化物細化固溶,高溫回火可以改善碳化物形態和分布、細化晶粒增加工件塑性。
  2)為避免模具失效,加熱過程中分級加熱,縮短高溫停留時間,放入冷卻劑后旋轉翻轉力求冷卻均勻,以減小淬火變形及小裂紋的產生。
  3、合理鍛造
  采用十字鐓拔法鍛造(軸向、徑向反復鐓拔),可以使高鉻合金鋼模具鍛后的碳化物級別小于3級。同時,嚴格控制鍛造溫度,防止鍛造裂紋產生;鍛后常用余熱球化退火,以利于最終熱處理。
  4、線切割加工
  模具采用多次線切割加工,最后精修采用小能量減小白亮層厚度和裂紋深度。線切割加工后采用200℃補充回火消除線切割附加應力,可以有效提高模具壽命。 
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