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模具在生產應用過程中，經常發生各種不同情況的失效，浪費大量的人力、物力，影響了生產進度。以下主要講述模具的幾種基本失效形式及失效的原因以及預防措施。 
1 模具失效

冷熱模具在服役中失效的基本形式可分為：塑性變形；磨損；疲勞；斷裂。

(1)塑性變形。

塑性變形即承受負荷大于屈服強度而產生的變形。如凹模出現型腔塌陷、型孔擴大、棱角倒塌陷以及凸模出現鐓粗、縱向彎曲等。尤其熱作模具，其工作表面與高溫材料接觸，使型腔表面溫度往往超過熱作模具鋼的回火溫度，型槽內壁由于軟化而被壓塌或壓堆。低淬透性的鋼種用作冷鐓模時，模具在淬火加熱后，對內孔進行噴水冷卻產生一個硬化層。模具在使用時，如冷鐓力過大，硬化層下面的基底抗壓屈服強度不高，模具孔腔便被壓塌。模具鋼的屈服強度一般隨碳(c)的含量從某些合金元素的增多而升高，在硬度相同的情況下，不同化學成分的鋼具有的抗壓強度不同，當鋼硬度為63HRC時，下列4種鋼的抗屈服強度由高到低依次順序為：W18Cr4V>Cr12>Cr6WV>5CrNiW。

(2)磨損失效。

磨損失效是指刃門鈍化、棱角變圓、平面下陷、表面溝痕、剝落粘膜(在摩擦中模具工作表而粘了些坯料金屬)。另外，凸模在工作中，由于潤滑劑燃燒后轉化為高壓氣體，對凸模表面進行劇烈沖刷，形成氣蝕。

冷沖時，如果負荷不大，磨損類型主要為氧化，磨損也可為某種程度的咬合磨損，當刃口部分變鈍或沖壓負荷較大時，咬合磨損的情況會變得嚴重，而使磨損加快，模具鋼的耐磨性不僅取決于其硬度，還決定于碳化物的性質、大小、分布和數量，在模具鋼中，目前高速鋼和高鉻鋼的耐磨性較高。但在鋼中存在有嚴重的碳化物偏析或大顆粒的碳化物情況下，這些碳化物易剝落，而引起磨粒磨損，使磨損加快。較輕冷作模具鋼(薄板沖裁、拉伸、彎曲等)的沖擊，載荷不大，主要為靜磨損。在靜磨損條件下，模具鋼的含碳量多，耐磨性就大。在沖擊磨損條件下(如冷鐓、冷擠、熱鍛等)，模具鋼中過多的碳化物無助于提高耐磨性，反而因沖擊磨粒磨損，而降低耐磨性。

研究表明，在沖擊磨粒磨損條件下，模具鋼含碳量以O.6％為上限，冷鐓模在沖擊載荷條件下工作，如模具鋼中碳化物過多，容易固沖擊磨損而山現表面剝落。這些剝落的硬粒子將成為磨粒，加快磨損速度。熱作模具的型腔表面，由于高溫軟化而使耐磨性降低，此外，氧化鐵皮也起到磨料的作用，同時還有高溫氧化腐蝕作用。

(3)疲勞失效。

疲勞失效的特征：模具某些部位經過一定的服役期，萌生了細小的裂紋，并逐漸向縱深擴展，擴展到一定尺寸時，嚴重削弱模具的承載能力而引起斷裂。疲勞裂紋萌生于應力較大部位，特別是應力集中部位(尺寸過渡、缺口、刀痕、磨損裂紋等處)，疲勞斷裂時斷門分兩部分，一部分為疲勞裂紋發展形成的疲勞處破裂斷面，呈現貝殼狀，疲勞源位于貝殼頂點。另一部分為突然斷裂，呈現不平整粗糙斷面。

使模具發生疲勞損傷的根本原因為特環載荷，凡可促使表面拉應力增大的因素均能加速疲勞裂紋的萌生。

冷作模具在高硬狀態下工作時，模具鋼具有很高的屈服強度和很低的斷裂韌性。高的屈服強度有利于推遲疲勞裂紋的產生，但低的斷裂韌性使疲勞裂紋的擴展速率加快和臨界長度減小，使疲勞裂紋擴展循環數大大縮短，因此，冷作模具疲勞壽命主要取決于疲勞裂紋萌生時間。

熱作模具一般在中等或較低的硬度狀態下服役，模具斷裂韌性比冷作模具高得多，因此，在熱作模具中，疲勞裂紋的擴展速度低于冷作模具，臨界長度大于冷作模，熱作模具疲勞裂紋的亞臨界擴展周期較冷作模長得多，但熱作模具表面受急冷，急熱很易萌生冷熱疲勞裂紋，熱作模具的疲勞裂紋萌生時間比冷作模短得多，因此，許多熱作模其疲勞斷裂壽命主要取決于疲勞裂紋擴展的時間。

(4)斷裂失效。

斷裂失效常見形式有：崩刃、腡齒、劈裂、折斷、脹裂等，不同模具斷裂的驅動力不同。冷作模具、所受的主要為機械作用力(沖壓力)。熱作模所受除機械力外，還有熱應力和組織應力，有許多熱作模具的工作溫度較高，又采用強制冷卻，其內應力可遠遠超過機械應力，因此，許多熱作模的斷裂主要與內應力過大有關。

模具斷裂過程有兩種：一次性斷裂和疲勞斷裂。一次性斷裂為模具有時在沖壓時突然斷裂，裂紋一旦萌生，后即失穩、擴展。它的主要原因為嚴重超載或模具材料嚴重脆化(如過熱、回火不足、嚴重應力集十及嚴重的冶金缺陷等)。

2\模具失效原因及預防措施

(1)結構設計不合理引起失效。

尖銳轉角(此處應力集中高于平均應力十倍以上)和過大的截面變化造成應力集中，常常成為許多模具早期失效的根源。并且在熱處理淬火過程中，尖銳轉角引起殘余拉應力，縮短模具壽命。

預防措施：凸模各部的過渡應平緩圓滑，任何役小的刀痕都會引起強烈的應力集中，其直徑與長度應符合—定要求。

(2)模具材料質量差引起的失效。

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)影響鋼材性能，

a．夾雜物過多引起失效。
鋼中存在夾雜物足

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