热锻压模具的失效分析方法和预防措施
锻模失效原因分析与修复方法
锻模失效原因分析与修复方法随着制造业的发展，模锻件在锻压制件中所占的比例越来越大。
然而在模锻过程中，锻模的工作条件十分恶劣，除了承受巨大的冲击载荷，加热的金属毛胚沿锻模型槽表面流动且发生强烈摩擦，同时锻模工作表面还反复受热与冷却，形成热疲劳应力，常会损伤或损坏而导致模具失效。
锻模失效原因与预防措施模锻中，造成锻模失效的原因主要有：(1)裂纹。
锻模在反复受热和冷却的工作条件下，材料内部受到交变应力的影响逐步产生网纹状的细小裂纹，形成热龟裂，即热疲劳裂纹。
在热应力与机械应力反复作用下，在锻模的应力集中部位，如尖角、沟槽等处，极可能会由微裂纹扩展而导致锻模裂纹、开裂。
预防措施：①提高模具材料的冶金质量和锻造质量，因为钢材中的脆性夹杂物边缘极易产生微裂纹，降低材料的抗疲劳性能，尤其是硅酸盐夹杂物对锻模的疲劳寿命危害极大;②锻模型槽设计时应尽量减小和避免应力集中;③对锻模的工作表面进行强化处理，提高其耐疲劳寿命;④锻模的工作表面应防止碰伤拉伤，因为每一个伤痕都可能成为裂纹源。
(2)磨损。
模锻中，毛胚在型槽内受挤压流动，同时与型槽壁面发生剧烈的摩擦，造成型槽面磨损，以致引起型槽尺寸变化与表面质量劣化，尤其是飞边槽过桥处磨损最为严重。
因为毛胚金属变形填满型槽后流入飞边槽时，过桥除厚度薄，冷却快，金属与过桥壁摩擦特别剧烈。
锻模磨损的主要类型是磨粒磨损与粘着磨损，在模锻型槽表面产生耕犁与微切削现象以及粘着剪断、脱落现象。
如果锻模淬火后回火温度过高，硬度不足，或者因毛胚氧化皮未除尽，模具型槽表面粗糙，润滑不良等，都会造成锻模加速磨损。
预防措施：①控制热处理工艺规程，提高和保持锻模淬火硬度;②合理润滑，建立可靠的润滑保护膜，隔离互相摩擦的金属表面;③适当的表面处理，如表面淬火、渗氮处理及喷涂处理，以提高金属抗磨损的能力;④经常维护，保持锻模工作表面清洁。
(3)变形。
模锻时由于外加载荷过大或局部温升过高，使锻模产生塑性变形而造成局部压塌现象以及因锻模工作零件材料的热硬性不足，或者因回火温度过高而造成硬度降低，也会引起锻模局部发生塑性变形。
锻件产品缺陷分析及防止方法
（作者单位：1.沈阳万恒锻造有限公司；2.沈阳市汽车工程学校）锻件产品缺陷分析及防止方法◎高杰1王本昊2为了保证质量，对于金属锻件必须进行质量检验。
对检验出有缺陷的锻件，根据使用要求（检验标准）和缺陷的程度确定其合格、或报废、或经过修补后使用。
一、自由锻件常见缺陷及其原因和防止方法（一）裂纹1.表面裂纹。
（1）表面横向裂纹。
锻造时坯料表面出现横向较浅的裂纹，是由于钢锭皮下气泡暴露于表面不能锻合而形成的，其深度可达10mm 以上；或者操作时送进量过大，在塑性较差的金属坯料上也会出现这种缺陷。
锻造时坯料坯料表面出现横向较深的裂纹，是由于钢锭浇注和脱模后冷却不当等多种原因引起的，严重时由于浇注中断而造成横断成两截，成为无法挽救的废品。
表面横向裂纹往往在第1火次锻造中出现。
一经发现，大型锻件可用火焰吹氧清理去掉，小锻件可用小剁刀剁除，以免裂纹在锻造时继续扩大。
防止方法是控制和保证钢锭的质量，改善钢锭起模后的冷却工艺，并控制操作时坯料的送进量。
（2）表面纵向裂纹。
在第一次加热后鐓拔长或粗时，产生在坯料表面上的纵向裂纹，时由于钢锭模内壁缺陷或浇注操作不当或起模后冷却不当，以及钢锭倒棱时压下量过大，或者钢坯在扎制时就产生有纵向划痕造成的。
锻造时一经发现纵向裂纹应立即消除，以免缺陷继续扩大。
防止的方法是：提高钢锭质量；保证浇注操作的正确性；起模时控制冷却工艺；钢锭倒棱时控制压下量；对钢坯表面划痕较多的禁止使用，等等。
2.内部裂纹。
（1）内部横向裂纹。
这是不能从锻件外表看见的缺陷，只能通过磁力探伤、超声波检查发现。
产生的原因是：冷钢锭在加热过程中，低温区的加热速度过快，或者塑性较差的高碳钢、高合金钢在锻造操作时相对送进量L/D （或L/H ）小于0.5。
防止的方法是控制冷钢锭的加热速度，特别是在低温区；还有就是控制锻造操作时的相对送进量。
（2）内部纵向裂纹。
锻件内部可能产生3种纵向裂纹：①在坯料冒口端中心附近因存在残余缩孔或二次缩孔，锻后引起纵向内裂纹。
阀门锻件热锻模具失效原因分析及改进措施
阀门锻件热锻模具失效原因分析及改进措施摘要：阀门锻件的热锻模具在热锻过程中承受高温和高压力的作用，要求具备良好的耐热、耐磨和抗变形的特性。
合理选用和设计热锻模具，不仅可以保证阀门锻件的质量和尺寸精度，还可以提高生产效率和降低成本。
基于此，以下对阀门锻件热锻模具失效原因分析及改进措施进行了探讨，以供参考。
关键词：阀门锻件热锻模具；失效原因分析；改进措施引言阀门锻件是一种重要的工业零部件，广泛应用于石油、化工、能源等领域。
为了生产高质量的阀门锻件，热锻技术被广泛采用，而合适的热锻模具则是热锻过程中至关重要的工具。
本文旨在介绍阀门锻件热锻模具的相关知识。
1阀门锻件在工业领域的重要性阀门锻件在工业领域中具有重要的作用和价值，以下是它们的几个方面：1.安全和可靠性：阀门锻件是用于控制和调节流体介质的装置，在工业过程中扮演着重要的角色。
阀门锻件通常具有高强度、耐腐蚀和耐高温等特性，能够承受高压、高温等恶劣工况，确保工艺系统的安全和可靠运行。
2.流体控制：阀门锻件通过开合或调节流道来控制流体介质的通断、流量和压力，能够实现对工艺系统的精确控制。
阀门的性能和功能直接影响到工艺参数的稳定性和产品质量。
3.关键设备和元器件：在工业领域中，许多工艺系统都依赖于阀门锻件来实现各种关键操作，如流量调节、压力控制、密封和切断等。
阀门锻件被广泛应用于石油化工、电力、制造业、水处理、采矿和制药等行业。
4.节能和环保：阀门锻件的正常运行和有效控制能够减少能源的浪费和环境污染。
通过适时关闭和调节阀门，可以实现节能减排，提高工艺系统的能源利用率。
5.维护和修理：阀门锻件通常设计为易于维护和修理，方便对设备进行检修、更换部件和维护保养。
这有助于减少停机时间和维修成本，提高生产效率和设备可靠性。
2阀门锻件热锻模具失效原因分析阀门锻件热锻模具是在高温和高压力条件下工作的，同时还承受着重复的冲击和力量，因此会存在一些常见的失效原因。
以下是一些可能导致阀门锻件热锻模具失效的原因分析：1.疲劳失效：热锻模具在循环加载下会逐渐发展出疲劳裂纹，并最终导致疲劳失效。
H13钢汽车热锻模具失效机理分析
H13钢汽车热锻模具失效机理分析该批汽车热锻模具应用于轴类毛坯件的粗锻阶段,胚料初始温度1200～1300℃,由于热作模具的工作面往往与高温坯料直接接触,模具型腔的瞬时温度可达600～700℃。
另外,模具工作中需采用喷水冷却,持续时间大约在012～014s,这样使得模具在工作中产生周期性的温度变化,冷热交替循环易引起热疲劳。
模具使用寿命调查发现,使用寿命较短的热锻模具在1600～1800件,使用寿命较长的在5500～7000件,模具平均寿命在4000～5000件,寿命很不稳定,而国外同类模具使用寿命一般在1万件以上。
84锻压技术第33卷3热锻模具失效分析一般,导致热锻模失效的常见因素有3种:表面热磨损、高温氧化、热疲劳裂纹。
实际热锻模具的失效往往不是某种特定的单一模式,而是多种失效模式的综合,导致最终失效的成因较复杂。
311失效模具的宏观形貌从失效热锻模工作面宏观形貌观察,大部分失效热锻模表面都出现了不同程度的表面损失,表面磨痕清晰可见:沟痕、划伤、粘着磨损现象(图1a)。
除磨损外,还有大量的冷热疲劳裂纹,呈网状(龟裂状)或放射状分布,常出现在模具受载荷较大和冷热温度变化剧烈之处.也是热作模具中最为常见的一种疲劳失效形式(图1b)。
随着材料表面的氧化,氧化皮本身也起到磨料的作用,就决定了其磨损过程相当复杂。
失效模具表面出现的沟痕及磨损就是在这种剧烈的摩擦下产生的。
由于所锻造的零件为轴对称形状,可以观察到模具的磨损部位也基本呈对称分布。
由于冷热疲劳而失效的模具表面,肉眼可观察到网状分布的裂纹深浅不一。
某些局部的裂纹较大,最大裂纹总长度近5mm,大裂纹周边分布着许多细小的裂纹,裂纹由宽变窄,由边缘向内部延伸,最宽处近013mm。
另外还观察到由于氧化皮脱落,裂纹前端剥蚀严重,模具端部边缘失去尺寸等现象。
312裂纹处的显微形貌为进一步观察裂纹部位的细节,选取了具有典,用线切割机切割裂纹部位,10mm×10mm×6(SEM),不2所示。
热锻模具失效分析(精品课件)
2）热磨损
图4给出了磨损失效形态,有的出现表面沟痕、划伤,有 的出现粘着磨损现象.
图4
热磨损原因
1.锻件毛胚表面粗糙不平,模具与锻坯在高温、高压状态下 紧密接触,产生强烈的相对摩擦。
2. 伴随着材料的高温氧化,脱落的氧化物颗粒起到磨粒的作 用,在剧烈的摩擦下会使模具表面出现沟痕及不平,导致模具 尺寸变化,最终使模具失效。
3.另外,模具表面的持续高温,模具表层材料会软化,相应地耐 磨性和抗疲劳性都会降低,加速磨损.
3.试验分析
3.1 EDS能谱分析
扫描点位置如图5所示. 图6给出了该点的点扫描图谱.
表1中给出了标准H13模具钢中各合金元素的质量, 扫描点处合金元素的质量分数统计分布在表2中给 出,比较表1和表2发现,失效模具钢裂纹处出现了大 量氧元素,说明模具钢表面发生了氧化腐蚀,裂纹内 有氧化物.
汽车轴类热锻模具的失效 形式与分析
0.案例背景分析 1.热锻模具材料及服役状况 2.失效分析的初步判断 3.试验分析 4.结果分析
0.案例背景分析
1.某汽车厂汽车轴类毛 坯热锻模具寿命过短,生 产中需频繁更换,严重影 响生产效率。
2. 因此通过对该失效热 锻模具的分析,.借助各 种技术检测手段,对失效 热锻模具进行了轴类热锻模具失效的主要形式是热疲劳 裂纹、热磨损等.
热锻模具在恶劣的工作环境中,表层材料合金元 素重新分布,局部表面合金元素严重降低且有高温 氧化现象,致使工作面表层相应部位的硬度、耐磨 性、热强性及疲劳抗力下降.故在该部位首先出现 破损。
建议增加热锻模具的表面处理工艺, 延长热锻模 具的使用寿命。
12、人乱于心，不宽余请。09:32:1009: 32:1009:32Su nday, October 04, 2020
浅谈热锻模具的失效
浅谈热锻模具的失效摘要：本文主要探讨了热锻模具几种主要失效形式及产生的原因，为预防热锻模具的损坏和延长模具的使用寿命提供了相关的理论依据。
关键词：模具失效磨损裂纹1、引言模锻在锻造生产中占有十分重要的地位。
而模具的费用占模锻生产成本的比例在15%～20%。
因此模具的使用寿命一直受到锻造行业的高度重视。
而想要延长模具的使用寿命，那么我们首先就要了解模具是怎么失效报废的，找到模具失效的原因，才能采取相应的对策，使模具最大限度的延长使用寿命，从而降低模锻的生产成本，提高经济效益。
2、热锻模具失效的概念热锻模具的失效是指模具出现了不能通过修复手段来恢复其使用功能的损伤，也就是通常我们所说的模具损坏或报废。
热锻模具靠模膛使锻件毛坯成型，模膛直接与高温毛坯接触、承受脉冲式热负荷的作用，并承受锻压设备打击产生的高能冲击载荷和金属流动产生的摩擦力的作用，在模具的材料和设计加工水平正常及操作规范的情况下，模具的损坏大多数都发生在模膛部分。
这种失效通常称为“正常失效”。
模具的“正常失效”主要是机械应力和热应力的长期联合作用下，导致磨损、塑性变形或者出现裂纹或开裂所致。
当模具未达到现有技术水平下普遍公认的使用寿命时，通常称为模具的“非正常失效”，又称早期失效。
模具的“非正常失效”主要是因为模具材料冶金质量不合格、模具设计或制造工艺不当以及操作使用不当造成的。
早期失效包括模体脆性断裂、模膛塌陷和局部严重磨损等。
3、热锻模具失效的形式3.1 磨损磨损是模具在使用过程中，模膛表面与金属坯料接触产生相对运动，模膛表面金属逐渐被磨蚀的现象。
一般表现为刃口钝化、棱角变圆、平面下陷、表面沟痕、剥落黏模等。
而磨损的部位主要出现在模膛金属流动剧烈的转角处和飞边槽桥部，据统计，模具因磨损而报废的约占报废总数的70%左右。
一般磨损失效可分为以下几种形式：（1）疲劳磨损—模膛表面与变形金属表面相对运动时，在机械应力与热应力的作用下，使模膛表面金属疲劳脱落的现象。
热锻模具失效分析
、
关 键 词 ： 械 制 造 ； 效 ； 锻 模 ； 命 机 失 热 寿 中 图 分 类 号 ： Ｇ３ ５２ Ｔ １ ． 文 献标识 码 ： Ａ
１
前 言
为 锻 压 设 备 精 度 、 形 工 艺 锻 件 形 状 、 量 、 度 、 成 、 重 精
模 具 寿 命 是 衡 量 模 具 质 量 的 重 要 指 标 之 一 。 它 不 仅 影 响 产 品 质 量 ，而 且 还 影 响 产 品 的 生 产 率 及 成 本 。 随 着 工 业 的 发 展 ， 机 械 、 表 、 子 、 工 和 国 在 仪 电 轻
热 锻 模 具 的 破 损 失 效 ， 常 仍 然 是 以断 裂 、 疲 通 热 劳 、 温 磨损 为基 本形 式 ， 破 坏 的原 因却 很 复杂 。 高 但 现 代 制 造 业 中 使 用 的 热 锻 模 具 的 破 损 失 效 ，则 已 成
热锻模 具 ， 失效 形式受热 锻压设 备 的加载 速度 、 其 冲
品 质 及 加 工 工 艺 方 面 的各 种 因 素 ； 者 为 外 因 ， 括 后 包 受载 条件 、 间 、 度及环 境介 质等 因素 。 时 温
２
热 锻 模 具 的 失 效 分 析
任 何 模 具 的失 效 都 是 在 材 料 的强 度 、韧 性 与 应
力 因 素 和 环 境 条 件 不 相 适 应 的条 件 下 发 生 的 。对 于
载 速 度 较 低 ， 具 承 受 冲 击 力 小 而 热 负 荷 较 大 ， 易 模 容 产 生 表 面 软 化 、 变 、 热 疲 劳 和 热 应 力 开 裂 。 当 压 塑 冷
形 、 纹 、 边 等原 因而报 废 。Ｉ １ 裂 塌 Ｎ７ ８合 金 具 有 高 温 强 度 高 、 定 性 好 ， 氧 化 性 好 ， 疲 劳 性 能 及 抗 冲 稳 抗 热
浅谈热作模具钢锻造加工的缺陷及预防
浅谈热作模具钢锻造加工的缺陷及预防【摘要】热作模具在制造过程必须进行锻造处理，才能满足模具的使用要求。
所以模具一般都能承受机械负荷与热负荷，出现模具的失效的情况非常多，工作环境不好是一个重要的形式，失效的情况主要表现在早期断裂、疲劳断裂、热疲劳、形腔堆塌和磨损，这些失效的原因主要和制造磨具的材料有着密切的关系，原材料存在的缺陷有密切的关系。
本文主要介绍这些加工缺陷以及预防的措施。
【关键词】模具钢锻造；加工缺陷；原材料；预防热作模具在制造过程要进行锻造处理，才能满足需要，常见的模具有才能满足模具的使用要求。
常见的压铸模具模仁、型芯，主要的材质为SKD61、H13。
成型模、压型模和收口模具，主要材质为5CrMnMo，这些都是典型的热作模具。
都工作中都需要承受机械负荷与热负荷，出现失效的形式有早期断裂、疲劳断裂、热疲劳、形腔堆塌和磨损；这些失效与模具钢的原材料存在的缺陷有密切的关系。
对于模具毛坯的锻造的加工方式，需要锻造成适当的几何图形，消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷，优化微观组织结构，同时由于保存了完整的金属流线。
1.热作模具钢裂纹的缺陷产生原因模具钢在锻造进行制造的时候，需要承受一定的受拉应力、切应力和附加拉应力，在这样的作用力下就产生一定的裂纹，对于模具比较薄的地区是承受力最大的地区，也是很容易被破坏的地区，在坯料表面和内部的微裂纹、坯料内部本身存在组织缺陷、在进行热处理的时候、热处理不当使材料塑性下降、变形超过模具钢允许的塑性指标等，则在撤粗、拔长、冲孔、扩孔、弯曲和挤压等工序中均会产生裂纹缺陷。
这些现象的产生严重影响了模具钢的使用性能，这些现象的出现需要进行有效的预防。
2.模具裂纹产生的防治措施2.1提高锻造加工时静水压力裂纹的产生与模具钢的受力情况和模具钢的塑性有关，塑性是材料的一种特性，主要取决变形物体的结构和物体的外部条件，其中应力状态的变化可以增大静水压力，抵消由于不均匀变形引起的附加拉应力，减轻其中的作用，温度和应变速度变化也是一定的，在应用过程中，从而减轻了附加拉应力所造成的拉裂作用。
锻模失效的特征分析及延长锻模使用寿命的措施
大 、加 深 而 形 成 沟 槽 。 沟 槽 在 冲击 力 的作 用 下 ，形 ５ ｒ Ｍｏ钢 最 好 的 取 代 材 料 ，采 用 Ｈ１ Ｃ Ｎｉ １钢 制 造 的 成应力集中从而导致开裂和热疲劳破坏 。
一
４ ．塌 陷
在 锻 造 热 强 性 较 高 的 材 料 时 ， 或 模 具 硬 度 较 工 零 件尺 寸 超 差 ，从 而造 成 模 具 失效 。
用锻 模 过 程 中 ， 采 取 相 应 措 施 ．达 到 了 降 低 成 本 、 低 、抗 压 强 度 不 足 时 ，模 腔 型 面变 形下 塌 ，使 被 加
、
锻 模 失 效 的特 征 分 析
二 、延 长模 具 寿 命 的 措 施
ｌ ，模 具 材 料 的 选 择
１ ．热疲 劳磨 损
热 模 锻 的 磨 损 主 要 是 锻 模 与 被 加 工 的红 热 金 属
由 于锻 模 要 在 高 温 条 件 下反 复间 得 不 到 润 滑 ，加 之 红 热 金 属 坯 料的 氧 化 物 负 荷 ，因 此 锻 模 材 料 必 须 具 有 较 好 的 冲 击性 能 、较 变 成 磨 料 ，型 腔 表 层 因 升 温 而 产 生 软 化 ，从 而 加 剧 好 韵 淬 透 性 、较 好 的导 热 性 及 热 疲 劳 抗 力 。锻 模 材 了 磨 损 。 冲 头 边 缘 、 凹模 型腔 口等 锻 造 金 属 流 动最 料 一 般 采 用 高 韧 性 热 作 模 具 钢 ，对 中小 型模 具 ， 多 剧 烈 的 部 位 ，在 摩 擦 力 的 作 用 下 产 生 磨 损 ， 即沿 着 采 用 ５ ｒ ｎ Ｃ Ｍ Ｍｏ钢 ；对 于 大 型 锻 模 ，则 采 用 淬 透 性 被 加 工 金 属 材 料 塑 性 流 动 的 方 向形 成 无 数 凹 凸不 平 和 强 韧 性 较 好 的 ５ Ｎｉ 制 造 。 而 新 钢 种 Ｃｒ Ｍｏ
锻造过程中常见的失效形式与防止措施(新版)
( 安全技术 )单位：_________________________姓名：_________________________日期：_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改锻造过程中常见的失效形式与防止措施(新版)Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that peoplemake mistakes锻造过程中常见的失效形式与防止措施(新版)1、氧化（1）钢的氧化特征在氧化性气氛中加热时，钢与氧、二氧化碳、水蒸气、二氧化硫等发生互相作用生成铁的氧化物，在钢材表面形成了氧化铁皮。
在钢的氧化过程中，铁以离子状态由内层向外层表面扩散，氧化性气体则以原子状态由外表层经吸附后向内层扩散。
在外表面因氧的含量多，形成Fe2O3，而内部则形成FeO，即由外层至内层氧化程度逐渐减轻。
氧化皮与铁的膨胀系数不同，易从钢上剥离，从而加速了钢的氧化。
（2）氧化对锻件质量的影响氧化不仅烧损大量的钢材，而且表面粘结有氧化皮的钢，在拔丝、冲压、模锻时易引起模具损坏，切削加工晨易引起刀具磨损。
氧化对锻件质量也有—定的影响，如锻件表面粘结的氧化皮，不仅降低锻件（特别是精密模锻件）的表面质量和尺寸精度，而且在热处理时引起组织和性能不均匀。
（3）影响钢氧化的因素影响钢氧化的因素很多，主要是加热温度、加热时间、炉气成分和钢的化学成分等。
首先是加热温度与时间的影响，加热热越高，扩散速度越快，钢的氧化也越严重。
加热时间越长，氧化损失也越大。
其次是炉气成分的影响，当过剩系数控制在0.4~0.5时，可以形成保护性气氛，避免发生氧化。
低于800℃时，SO2对钢的氧化作用不强。
但在1000~1200℃时，含0.1％SO2就会使氧化速度增加两倍；再次是钢的化学成分的影响，当钢中含碳量大于0.3％时，随含碳量的增多，氧化速度减小。
热锻件常见缺陷及防止方法
热锻件常见缺陷及防止方法曹伟;孙福勋【摘要】The forging quality affects directly the performance of parts and service life. The paper analyses the reason of the heating control of oxidation, improper may cause the decarburization, excessive heat or burn, internal crack, heating distributed defects, of forging process prone to filling discontent, and fold, crack defects ,points out the reasons and puts forward the concrete prevention and solutions, and has important guiding role of ensure product quality and control forgings.%锻件质量的优劣直接影响着零件的性能及使用寿命。
本文对加热控制不当可能导致的氧化、脱碳、过热或过烧、内部裂纹、加热不均匀等缺陷,对锻造过程容易出现的充填不满、折叠、裂纹等缺陷进行了研究分析,指出了产生的原因,提出了具体的预防、解决方案,对保证和控制锻件产品质量具有重要的指导作用。
【期刊名称】《现代制造技术与装备》【年(卷),期】2012(000)003【总页数】3页(P49-51)【关键词】锻造工艺;锻件缺陷;防止措施;质量控制【作者】曹伟;孙福勋【作者单位】枣庄通晟实业有限公司,枣庄277011;枣庄通晟实业有限公司,枣庄277011【正文语种】中文【中图分类】TG312引言锻造成形技术广泛应用于航空航天、汽车、钢铁、装备制造、兵器、能源、造船等国民经济的各个重要领域。
模具失效的原因及预防措施
模具生产过程中失效的原因及预防措施1 前言模具在生产应用过程中，经常发生各种不同情况的失效，浪费大量的人力、物力，影响了生产进度。
以下主要讲述模具的几种基本失效形式及失效的原因以及预防措施。
2 模具失效冷热模具在服役中失效的基本形式可分为：塑性变形；磨损；疲劳；断裂。
(1)塑性变形。
塑性变形即承受负荷大于屈服强度而产生的变形。
如凹模出现型腔塌陷、型孔扩大、棱角倒塌陷以及凸模出现镦粗、纵向弯曲等。
尤其热作模具，其工作表面与高温材料接触，使型腔表面温度往往超过热作模具钢的回火温度，型槽内壁由于软化而被压塌或压堆。
低淬透性的钢种用作冷镦模时，模具在淬火加热后，对内孔进行喷水冷却产生一个硬化层。
模具在使用时，如冷镦力过大，硬化层下面的基底抗压屈服强度不高，模具孔腔便被压塌。
模具钢的屈服强度一般随碳(c)的含量从某些合金元素的增多而升高，在硬度相同的情况下，不同化学成分的钢具有的抗压强度不同，当钢硬度为63HRC时，下列4种钢的抗屈服强度由高到低依次顺序为：W18Cr4V>Cr12>Cr6WV>5CrNiW。
(2)磨损失效。
磨损失效是指刃门钝化、棱角变圆、平面下陷、表面沟痕、剥落粘膜(在摩擦中模具工作表而粘了些坯料金属)。
另外，凸模在工作中，由于润滑剂燃烧后转化为高压气体，对凸模表面进行剧烈冲刷，形成气蚀。
冷冲时，如果负荷不大，磨损类型主要为氧化，磨损也可为某种程度的咬合磨损，当刃口部分变钝或冲压负荷较大时，咬合磨损的情况会变得严重，而使磨损加快，模具钢的耐磨性不仅取决于其硬度，还决定于碳化物的性质、大小、分布和数量，在模具钢中，目前高速钢和高铬钢的耐磨性较高。
但在钢中存在有严重的碳化物偏析或大颗粒的碳化物情况下，这些碳化物易剥落，而引起磨粒磨损，使磨损加快。
较轻冷作模具钢(薄板冲裁、拉伸、弯曲等)的冲击，载荷不大，主要为静磨损。
在静磨损条件下，模具钢的含碳量多，耐磨性就大。
在冲击磨损条件下(如冷镦、冷挤、热锻等)，模具钢中过多的碳化物无助于提高耐磨性，反而因冲击磨粒磨损，而降低耐磨性。
锻造模具失效模式及对策
锻造模具失效模式及对策发表时间：2020-12-18T02:39:05.738Z 来源：《建筑学研究前沿》2020年20期作者：黄金波孙苗[导读] 按照模具失效模式产生的原因有很多种，其中最主要的是在使用过程中由于使用不恰当而导致的变形，磨损。
中核工程咨询有限公司北京 100073摘要：经济的发展带来了制造业的腾飞，各种模具应运而生，为进一步促进制造业的发展起到推动作用。
在这期间仍然存在着许多问题，比如各种锻造模具因变形，磨损和长时间的集中使用而造成了失效情况的发生，严重的影响了制造企业的进一步深加工。
本文针对锻造模具在使用过程中出现失效的具体问题，深入浅出的分析了其背后存在的原因，并提出了几点建议性的意见，旨在为有关部门进行决策提供参考。
关键词：锻造；失效模式；对策前言：按照模具失效模式产生的原因有很多种，其中最主要的是在使用过程中由于使用不恰当而导致的变形，磨损。
曾几何时，很多企业对模具失效的问题并不予以足够的重视，从而导致整个制造过程都被严重的拖累了。
锻造模具失效会导致这个模具直接报废，浪费大量的资金，拖累了工作进程，拉低了工作效率。
这个问题需要有关部门加以重视起来，并积极地采取行动去解决实际的问题。
1.锻造模具失效的原因1.1塑料的变形导致失效有些企业为了贪图便宜，在锻造模具的选取上采用了不耐受热的塑料材质，当这样的锻造模具在制造过程中遭遇了高温情况，就会发现变形的症状，导致模具不能正常使用。
在采购的过程中，有的采购人员并不会为企业的切身利益着想，购买性价比高的锻造模具，而是尽可能的满足自身的利益，选择那些低价劣质的模具，在这个过程中，缺乏相关部门的监管，导致不法行为甚嚣尘上。
除此之外，我国的优质锻造模具数量也比较有限，偏远地区很难购买到质量上乘的锻造模具进行深加工。
从整体上而言，我国的锻造模具的技术发展跟不上制造业发展的时代潮流，在相关领域仍然缺乏发明新技术的动力。
另一方面，有的制造业企业由于加热工艺并不成熟，锻造模具受热不均匀，导致在加热的过程中产生了比较大的损害。
汽车零部件的热锻模具失效分析
汽车零部件的热锻模具失效分析汽车零部件是现代汽车工业发展的核心之一，而热锻模具则是制造高强度汽车零部件的重要工具。
在汽车零部件的生产过程中，热锻模具的失效将极大地影响汽车零部件的质量和生产效率。
因此，对汽车零部件热锻模具失效的分析具有重要的现实意义和科学价值。
一、热锻模具失效的原因热锻模具失效通常是由多种因素导致的。
热锻模具在使用过程中，会不可避免地受到高温、高压和高应力等复杂环境的影响，从而导致模具疲劳、热裂纹和塑性变形等失效机制。
1. 疲劳失效疲劳是热锻模具失效中最常见的一种机制。
当模具受到高应力、高温、高压力等环境影响时，会发生一定程度的疲劳损伤。
当这些损伤积累到一定程度时，模具将出现裂纹，最终导致断裂。
2. 热裂纹失效热锻模具在冷却过程中，由于热应力的作用，容易出现热裂纹失效。
这种失效机制是由于模具的内部温度分布不均匀，在冷却过程中，表层温度急剧下降，而内部温度下降较慢，导致材料产生内部剪切，从而导致热裂纹出现。
3. 塑性变形失效塑性变形失效是由模具在应力作用下发生塑性变形，导致模具在使用过程中失去其原有的形状和尺寸的一种失效机制。
这种失效机制通常发生在模具的弯曲部位和凸凹面等高应力集中的区域。
二、热锻模具失效的分析方法为了有效地预防热锻模具的失效，必须采用科学的方法对其进行分析。
目前，热锻模具失效的分析主要采用以下方法：1. 金相分析金相分析是对热锻模具失效的组织进行显微观察和分析的方法。
通过对模具失效部位的金相组织进行观察和分析，可以确定热锻模具失效的机制，并得出正确的判断和结论。
2. 组织分析组织分析是对热锻模具失效组织进行定量和定性研究的方法。
通过对失效部位进行显微组织观察和分析，可以确定热锻模具失效的组织类型和组织形态等重要信息。
3. 热分析热分析是对热锻模具失效过程中温度分布和热应力进行分析的方法。
通过对模具失效前后的温度变化和热应力的变化进行分析，可以确定失效的原因和机制。
模具热处理的变形问题与防范措施的分析(标准版)
( 安全技术 )单位：_________________________姓名：_________________________日期：_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改模具热处理的变形问题与防范措施的分析(标准版)Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that peoplemake mistakes模具热处理的变形问题与防范措施的分析(标准版)模具的形状很复杂、品种也比较多、表面比较粗糙，所以制造难度是很大的。
模具经过热处理后会产生严重的变形，这将对模具的使用寿命和质量造成严重的影响。
所以，在模具热处理的过程中要预防和减少模具的变形。
下面主要讲了模具热处理的变形的影响因素和它的预防措施。
模具热处理中的影响因素和变形原因1.1模具材料的影响1.1.1模具材质的影响某工厂有一些结构比较复杂的模具，这些模具都是带有￠60mm圆孔的，这些模具经过热处理之后，一些相邻的模具圆孔会发生椭圆的变形，从而使模具出现报废。
这种钢是微变形钢的一种，按常理来说，不会发生严重变形的现象。
所以，我们对这些变形比较严重的模具进行研究，发现了许多共晶碳化物存在于模具钢中，分布形状呈块状和带状。
1.1.1.1模具发生变形的原因模具钢中有着一些碳化物，这些碳化物是不均匀的，而且按一定的方向呈现，钢的基体组织高于这些碳化物膨胀系数的30％，所以在模具加热的时候，这些碳化物会减小模具圆孔的膨胀，在模具冷却的时候，这些碳化物又会减少模具内孔发生收缩的现象，从而使模具圆孔发生严重变形的现象，就是指这些模具的圆孔产生椭圆的现象。
1.1.2模具选材的影响某工厂从模具的热处理简便的方面考虑，选择了一些截面尺寸相差很大的钢，它的硬度要求比较高，在淬火后模具变形较小。
浅谈热锻模具失效的预防
浅谈热锻模具失效的预防【摘要】本文针对锻模的几种主要失效形式，从模具材料、模具设计、模具制造和模具使用等几个方面提出了相应的预防措施，以改善模具制造质量和提高模具的使用寿命。
【关键词】模具；失效；预防措施0.引言模锻是实现模锻工艺的重要手段，在锻造生产中占有十分重要的地位。
其中模具的费用占模锻生产成本的比例达到15%～20%，因此模具的使用寿命一直受到锻造行业的高度重视。
针对模具失效报废的各种原因，提前采取相应的预防措施，可以有效的延长模具的使用寿命，从而降低生产成本，提高经济效益。
1.热锻模具失效的几种形式热锻模具的失效是指模具出现了不能通过修复手段来恢复其使用功能的损伤，也就是通常我们所说的模具损坏或报废。
锻模失效的主要形式包括：磨损、塑性变形、热疲劳裂纹、断裂。
1.1磨损磨损是模具在使用过程中，模膛表面与金属坯料接触产生相对运动，模膛表面金属逐渐被磨蚀的现象。
一般表现为刃口钝化、棱角变圆、平面下陷、表面沟痕等。
1.2塑性变形塑性变形是指模膛与金属坯料接触时，某些部位因温度急剧升高而软化或模膛本身强度不足，在较高的应力作用下模具的几何形状或尺寸发生了改变，如模膛塌陷、扩展、凸台和棱角倒塌以及凸模出现镦粗、纵向弯曲等。
1.3热疲劳裂纹热疲劳裂纹是指模膛表面在循环热应力的作用下产生循环的塑性应变，经过一定的循环次数，导致表面产生的许多细小裂纹。
1.4断裂断裂指模具受到冲击载荷时，当产生的内应力超过材料的强度极限时，从应力集中处发生开裂。
断裂一般分为脆性断裂和疲劳断裂。
2.热锻模具失效的预防措施2.1模具材料方面模具材料，是构成模具的基础，对模具的寿命有着最直接的影响。
因此，模具设计的首要任务是正确选用并合理使用模具材料，以保证模具的正常使用寿命。
模具选材一般需要满足三个条件：满足耐磨性，强韧性等工作需求，满足工艺要求，满足经济适用性。
热作模具钢除应具有高的强度，硬度，耐磨性和冲击韧性外，还应具有良好的高温强度，热疲劳性能和淬透性。