热锻模的典型失效形式及其原因分析
2020-03-18包卫平壹胜百模具北京有限公司
锻造与冲压 2020年5期
文/包卫平·壹胜百模具(北京)有限公司
锻模是实现模锻工艺的工装,是进行模锻生产的关键因素之一。模具属于耗损件,模具的失效是指在规定的寿命期内丧失使用功能的现象,模具的使用寿命则是指自投入使用直至正常耗损失效期内所生产零件的数量。模具提前失效,不仅会造成生产停顿,而且会使成本增加,影响产品的市场竞争能力,降低企业的经济效益。因此,如何充分发挥模具材料的性能、提高锻模质量和使用寿命、降低模具的生产成本是锻造行业重点关注的问题,本文主要讨论锻模的主要失效形式及其原因分析,并从中找到一些提高锻模使用寿命的有效途径。
热锻模失效的表现形式
锤锻模、机锻模是在自由锻锤、模锻锤和压力机上使用的热成形模具,是典型的热作模具,工作过程中既承受机械负荷,又承受热负荷。机械负荷主要是冲击力和摩擦力,热负荷主要是交替加热和冷却。锻模在上述复杂条件下工作,其失效形式也复杂多样,其主要失效形式有型腔部分的磨损、开裂,型腔表面的热疲劳(热龟裂)和塑性变形。
图1为锻压模具型腔的不同位置模具容易发生的各种失效形式。由图2数据可知,在各种主要失效形式中,磨损发生概率约占68%,开裂约占24%,塑性变形(塌陷)约占3%,热龟裂约占2%。
热锻模的各种典型失效形式及其原因分析
磨损
热锻模发生磨损时的表面特征如图3所示。锻模在机械负荷和热负荷双重作用下,一方面坯料与型腔表面产生冲击性的接触应力,另一方面坯料及其氧化皮的高速流动与型腔表面产生强烈的摩擦,因此,磨损容易发生于如图1所示的模具的凸出圆角部位和飞边槽桥部。……
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