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冷镦模具过载失效添加时间:2019/03/21
冷镦模具过载失效

冷镦模具过载失效的特征及产生原因

 

过载失效指材料本身承载能力不足以抵抗工作载荷(包括约10%的随机波动载荷)作用引起的失效,包括韧度不足和强度不足两类失效。

(1)材料韧度不足失效。此类失效前无宏观征兆和断裂突发性,是冷作模具失效中较危险的事故,容易出现人身事故,给生产安全和经济建设造成很大的损失,应予以重视。这种失稳态下的断裂失效在冷挤压和冷镦模具中容易出现,如冲头折断、开裂,甚至产生爆裂,其特征是失效产生前无明显塑性变形,宏观断口无剪切唇,且比较平坦,造成模具不可修复的永久失效。

产生原因:这种失效与模具材料韧度不足、承受过高应力有关。高碳、高合金的冷作模具钢,使用状态为回火马氏体和二次量、松弛应力一应变的能力低,一次碳化物的不均匀性分布又严重降低了材料韧度。因此,这类失效断口看不到宏观变形,微观变形的尺寸大致与碳化物间距相当。


(2)强度不足失效。在冷镦、冷挤压冲头中,材料抗压、弯曲抗力不足,易出现镦头下凹、弯曲变形失效。
产生原因:在新产品开发中容易产生此类失效,这与工作载荷过大,模具硬度偏低有关。实际经验表明,黑色金属冷镦冲头硬度小于HRC56、冷挤压冲头硬度小于HRC62时易出现这类失效,同时说明材料强度不足,塑性有余,有韧度潜力可以发挥。


解决此类模具早期失效的经验方法是脆断失效减硬度,变形失效增硬度。

 

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