隨著工業(yè)技術(shù)的不斷改良,硬質(zhì)合金模具應(yīng)用層面越來越廣,市場(chǎng)上的拉絲模具,沖壓,成形,沖孔,沖裁以及擠壓模具都和它密不可分。硬質(zhì)合金模具的失效形式歸納起來大致有三種,即磨損、斷裂、塑性變形。下面就來介紹失效形式的磨損、斷裂、塑性變形:
1、磨損失效
產(chǎn)品在工作時(shí),與成形坯料接觸,產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。由于表面的相對(duì)運(yùn)動(dòng),接觸表面逐漸失去物質(zhì)的現(xiàn)象叫磨損。磨損失效可分以下幾種:
a. 疲勞磨損
兩接觸表面相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),在循環(huán)應(yīng)力(機(jī)械應(yīng)力與熱應(yīng)力)的作用下,使表面金屬疲勞脫落的現(xiàn)象稱為疲勞磨損。
b. 磨蝕磨損
在摩擦過程中,產(chǎn)品表面和周圍介質(zhì)發(fā)生了化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng),再加上摩擦力的機(jī)械作用,引起表面材料脫落的現(xiàn)象叫磨蝕磨損。在硬質(zhì)合金模具工件(或坯料)相對(duì)運(yùn)動(dòng)中,磨損往往是以多種形式并存,并相互影響。
c. 氣蝕磨損和沖蝕磨損
產(chǎn)品表面的氣泡破裂,產(chǎn)生瞬時(shí)的沖擊和高溫,使產(chǎn)品表面形成微小麻點(diǎn)和凹坑的現(xiàn)象叫氣蝕磨損。液體和固體微小顆粒反復(fù)高速?zèng)_擊表面,使表面局部材料流失,形成麻點(diǎn)和凹坑的現(xiàn)象叫沖蝕磨損。
2、斷裂失效
產(chǎn)品出現(xiàn)大裂紋或分離為兩部分和數(shù)部分喪失工作能力時(shí),成為斷裂失效。斷裂可分為塑性斷裂和脆性斷裂。產(chǎn)品材料多為中、高強(qiáng)度鋼,斷裂的形式多為脆性斷裂。脆性斷裂又可分為1次性斷裂和疲勞斷裂。
3、塑性變形失效
鎢鋼模具在工作時(shí)承受很大的應(yīng)力,而且不均勻。當(dāng)產(chǎn)品的某個(gè)部位的應(yīng)力過了當(dāng)時(shí)溫度下其材料的屈服限度時(shí),就會(huì)以晶格滑移、孿晶、晶界滑移等方式產(chǎn)生塑性變形,改變了幾何形狀或尺寸,而且不能修補(bǔ)再工作時(shí),叫塑性變形失效。塑性變形的失效形式表現(xiàn)為鐓粗、彎曲、形腔脹大、塌陷等。
產(chǎn)品的塑性變形是模具金屬材料的屈服過程。是否產(chǎn)生塑性變形,起主理作用的是機(jī)械負(fù)荷以及模具的室溫強(qiáng)度。在高溫下工作的模具,是否產(chǎn)生塑性變形,主要取決于產(chǎn)品的工作溫度和材料的高溫強(qiáng)度。