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            模具失效五:斷裂失效

            模具在服役過程中突然出現大裂紋或分離為兩部分或數部分,使模具立即喪失服役能力,屬于斷裂失效。常見的斷裂失效的形式有:崩刃、崩齒、劈裂、折斷、脹裂等。
            模具斷裂失效的原因很多,可分為四大類,每一類的具體原因及影響因素如表1所列。
            表1  模具斷裂失效常見原因

            分類 原因 影響因素
            模具結構 應力集中 圓角半徑過小,尺寸過渡差別大。
             強度不足 承載面積小。
            模具材料 選材不當 材料強度太低,材料韌性太低。
            材質不良 材料有冶金缺陷。
            制造工藝 應力集中 圓角半徑不合格;殘留刀痕;磨削裂紋;鍛造裂紋;熱處理裂紋。
            組織缺陷 晶粒粗大;表面脫碳;網狀碳化物;流線分布不合理。
            操作方法 啃模 沖床精度不符合要求,模具安裝不正確。
            超載 坯料放置不正確;沖床剛度低。
            模具表面出現拉應力 模具冷卻不當;工作溫度太高發生回火轉變。
            來源 東莞市弘超模具科技有限公司技術中心
            不同模具發生斷裂的驅動力也并不相同。冷作模具所受的主要是機械作用力(沖壓力)。熱作模具所受的除機械作用力外,還有熱應力和組織應力。有許多熱作模具的工作溫度較高,又有強制冷卻,其內應力的數值可遠遠超過機械應力。因此許多熱作模具的斷裂,主要與內應力過大有關。東莞市弘超模具科技有限公司致力于為廣大模具制造廠商提供進口最具性價比模具鋼材(日本大同模具鋼、瑞典一勝百模具鋼、瑞典烏德霍姆工具鋼UDDEHOLM、日本日立模具鋼HITACHI METALS、日本不二越高速鋼、美國熔爐斯伯粉末冶金工具鋼、德國葛利茲模具鋼Groditz等)以及國產新型模具鋼、基體鋼、無磁模具鋼、火焰鋼、空冷鋼、透氣鋼、紅沖模具鋼等,提供模具失效分析及模具壽命解決方案“一站式”服務www.daliacraig.com。

            模具的斷裂過程,可分為一次性斷裂和疲勞斷裂兩類。
            ⒈一次性斷裂:有時模具在沖壓時突然斷裂,裂紋一旦萌生后即失穩擴展,稱為一次性斷裂。它的主要原因是嚴重超載或模具材料嚴重脆化。
            ⒉疲勞斷裂:模具在服役中,在應力最大處或應力集中處萌生微裂紋,在沖壓力的作用下,微裂紋緩慢擴展,模具的有效承載面積逐漸縮小,直至外加應力超過模具材料的斷裂強度,模具發生斷裂,疲勞斷裂的過程,其壽命長短不一。通常冷作模具從萌生疲勞斷裂直到最后斷裂,只需較短時間,這是由于冷作模具材料的斷裂韌性較低導致。熱作模具的尾部如存在引起應力集中的因素,可能發生機械疲勞斷裂,而在其工作部分,如出現大的熱應力或組織應力,也有可能發生一次性斷裂。
            模具的工作條件極為復雜。因此,一個模具上可同時出現多種損傷形式,這些損傷又相互影響,相互促進,加速模具的失效。

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            資料來源:東莞市弘超模具科技有限公司技術中心
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