模具寿命及材料作业

模具寿命及材料作业
第一篇：模具寿命及材料作业
模具寿命及材料作业
一、名词解释
1、模具寿命
2、模具服役
3、模具磨损失效
4、模具断裂失效
5、模具损伤
6、模具失效
二、问答题
1、要使产品的成本v下降为什么要考虑产品批量与模具寿命的匹配关系？
2、为什么平面应变的塑性区小于平面应力状态？那种受力状态容易断裂？为什么？
3、影响模具寿命的基本因素有哪些？其中最主要的因素是什么？为什么该因素是主要因素？
4、试述合金元素在钢中的主要作用。

5、cr12型钢适应制作什么模具？为什么要进行锻造加工？其最终热处理工艺有几种？为什么要进行多次回火？
6、3cr2w8v属何钢种？有什么特性？如制作压铸模、精锻模、其热处理工艺有什么不同？为什么？
7、为什么马氏体时效钢具有优异的强韧结合？某热作模具的服役温度为550。

C，？为什么？
8、试分析5CrMnMo;5CrNiMo钢的合金化，热处理工艺特点，为什么具有高韧性和低耐热性，上述两种钢适应制作什么模具？
9、钢结合金和硬质合金有什么共同点与不同点？其主要性能、特点如何？适应制作什么模具？在什么情况下才采用？
10、Bi-Sn 低熔点合金适应制作什么模具？有什么优缺点？
11、模具表面化学热处理强化和表面镀覆强化有什么区别？
12、Zn-Al22合金适应制作什么模具？成型后的热处理起什么作用？
13、简述冲裁模、拉深模、锤锻模的主要失效形式及提高寿命的主要措施？
14、要使我国的模具制造技术赶超国际先进水平，应从那些方面努力？
三、计算题
用探伤手段测得模具内有2.4mm的裂纹（I型）若材料的应力强度K1C为1600N*mm-3/2，求模具能承受的最大应力。

如模具在600MPa的应力下工作，裂纹的平均扩展速率为2*10-3 mm/件，求模具剩余寿命。

模具寿命与失效习题（1）2011.3 一、单项选择题：在每小题的备选答案中选出一个正确答案，并将正确答案的代码填在题于上的括号内。

(每题 2 分，本大题共 30 分)1.气蚀磨损和冲蚀磨损是疲劳磨损的一种派生形式，易在（D）和压铸模中修复出现。

(P22)A、冲裁模 B、热锻模 C、挤压模 D、注塑模
2.模具在使用过程中，由于发生塑性变形改变了几何形状或尺寸，而不能通过修复继续服役的现象称为（B）。

(P23)B、塑性变形失效C、磨损失效 D、断裂失效
A、过量弹性变形失效
3.断口的宏观特征为断口截面尺寸减小，有缩颈现象，这种断裂称为（A）。

(P24)A、韧性断裂 B、脆性断裂 C、沿晶断裂 D、穿晶断裂
4.冷拉深模的失形式主要是（C）。

(P30)A、磨粒磨损B、疲劳磨损 C、粘着磨损和磨粒磨损 D、冲蚀磨损
5.金属坏料的流动方向与凸模的运动方向相反的挤压为（B）。

(P31)A、正挤压 B、反挤压 C、复合挤压 D、径向挤压
6.断口的宏观分析是用肉眼、（A）或低倍立体显微镜观察和分析断口的形貌。

(P40)A、放大镜B、扫描电子显微镜C、透射电子显微
镜 D、电子探针
7.磨粒磨损的主要特征是摩擦表面上有（B）。

(P17)A、金属转移
B、擦伤、划痕
C、麻点、凹坑
D、贝壳状凹坑
8.模具经大量生产使用，因缓慢塑性变形或均匀磨损或疲劳而不能继续服役时，称为模具的（A）。

A、正常失效B、早期失效C、误用失效 D、磨损失效(P11)
9.按经济法观点，误用失效的责任应由模具（D）承担责任。

(P16)A、制造者 B、保管者 C、运输者 D、使用者
10.模具的表面损伤主要包括（C）、接触疲劳、表面腐蚀等。

(P16)A、表面氧化 B、表面突起 C、表面磨损 D、表面粗焅
11.发生粘着磨损，致使摩擦副之间不能相对运动的现象称为（D）。

(P19)A、涂抹 B、擦伤 C、撕脱 D、咬死
12.在成型过程中，材料两向受压，一向受拉，通过模具的模孔而成型，获得所需形状尺寸的型材、毛坯或零件。

这种工艺称为（C）。

(P5)A、挤压 B、冲压 C、拉拔 D、压铸
13.在再结晶温度以下使材料发生变形的模具称为（C）。

(P5)A、冷作模具 B、热作模具 C、冷变形模具 D、热变形模具
14.工件表面的硬突出物或外来硬质颗粒存在于工件与模具接触表面之间，刮擦模具表面，引起模具材料表面脱落的现象称为（A）。

(P17)A、磨粒磨损 B、粘着磨损 C、腐蚀磨损 D、氧化磨损
15.一般情况下，塑料注射模的温度变化较急剧，易产生（D）。

A、氧化
B、脱碳
C、蠕变
D、热疲劳裂纹
填空题：每空2 本大题共20 20分二、填空题：(每空2分，本大题共20分)1.冷变形模具工作时，被加工材料会产生，使塑性变形抗力增大。

2.两接触表面相互运动时，在循环应力的作用下，使表层金属疲劳脱落的现象称为疲劳磨损或麻点磨损。

(P21)
3.模具与工件之间的表面压力越大，磨粒压入金属表面的深度越深，则磨粒磨损量越大。

(P18)
4.模具材料和工件材料硬度相差越，则粘着磨损越小。

5.发生疲劳断裂时，韧性材料断口具有纤维状特征，脆性材料断口具有结晶状特征。

(P27)
6.压铸铜合金模具使用寿命远低于压铸铝合金。

(P36)
7.当塑料模具热处理时，由于回火不足，组织中仍有较多的残余奥氏体，在服役温度下残余奥氏体将转变为，从而产生相变内应力，这也是引起模具开裂的因素。

模具失效。

(P10)
8.模具受到损坏，不能通过修复而继续服役时称为
9.影响模具寿命的内在因素主要指模具的结构，模具的材料和模具的加工工艺。

(P10)
40）
三、简答题：（每小题 8 分，本大共 40）简答题： 1.简述疲劳磨损的特点。

(P21)答：疲劳磨损裂纹一般产生在金属的表面和亚表面内，裂纹扩展的方向平行于表面，或与表面成10°～30°的角度，只限于在表面层内扩展。

疲劳磨损没有一个明显的疲劳极限，寿命波动很大。

疲劳磨损除受循环应力作用外，还要经受复杂的摩擦过程，可能会引起表面层一系列物理化学变化以及各种力学性能与物理性能变化等，所以工作环境比整体疲劳更复杂更恶劣。

2.简述模具失效分析的意义。

(P38)答：对模具进行失效分析的主要目的是为了避免或减少同类失效现象的重复发生，延长模具的使用寿命，以利提高经济效益。

、、模具失效分析的任务就是判断模具失效的性质，分析模具失效的原因，并提出防止或延迟模具失效的具体措施。

3.简述磨损对塑性变形的促进作用。

(P28)答：模具局部磨损后，会带来承载能力的下降以及易受偏载，造成另一部位承受过大的应力而产生塑性变形。

4.简述锤锻模的基本失效形式。

(P33)答：锤锻横基本失效形式有:
型腔部分的模壁断裂、型腔表面热疲劳、塑性变形、磨损及锤锻模燕尾的开裂.5.简述金相显微镜观测在失效分析中的作用。

(P42)答：金相显微镜是失效分析中常用的手段，如加工工艺(铸造、锻造、焊接、热处理、表面处
理等)不当或工艺路线不当造成的非正常组织或材料
缺陷，都可以通过金相检验鉴别出来。

对于腐蚀、氧化、表面加工硬化、裂纹特征，尤其是裂纹扩展方式(穿晶或沿晶)，都可从金相检验得到可靠的信息。

四、问答题(10 分)1.计论压力铸造的工作条件及压铸铝合金时模具的失效形式。

(P36)答：（1）压力铸造模(简称压铸模)是在压铸机上用来压铸金属铸件的成型模具。

压铸模的型
腔表面主要承受液态金属的压力、冲刷、侵蚀和高温作用，每次压铸脱模后，还要对型腔表面进行冷却、润滑，使模具承受频繁的急热、急冷作用。

（2）铝合金制件的压铸模失效形式主要是粘模、侵蚀、热疲劳和磨损。

当模具型腔结构复杂并存在应力集中时，模具也会在热负荷和机械负荷的共同作用下出现断裂失效。

模具寿命与失效习题（2）2011.3 一、单项选择题：在每小题的备选答案中选出一个正确答案，并将正确答案的代码填在题于上的括号内。

(每题 2 分，本大题共 20 分)1.利用扭转实验可以测定材料的（D）。

(P61)A、弹性极限σe B、屈服极限σs C、延伸率δ D、切变模量 G
2.材料抵抗弹性变形的能力称为（C）。

(P61)A、强度 B、硬度 C、刚度 D、韧度
3.材料产生塑性变形能力的衡量批标是（D）。

(P61)A、抗拉强度σb B、屈服强度σs C、断裂韧度 KIc D、延伸率δ
4.洛氏硬度试验的优点是（C），可对工件直接进行检验。

(P69)A、压痕大 B、操作麻烦 C、操作简便 D、重复性高
5.试验表明，冲击能量高时，材料的多次冲击抗力主要取决于（D）。

(P74)A、强度 B、硬度 C、刚度 D、塑性
6.属于材料工艺性能的是（C）。

(P101)A、耐磨性B、耐热性C、淬透性 D、冲击韧性
7.在高碳钢中，回火马氏体的断裂韧度低于（）。

(P)A、下贝氏体 B、上贝氏体 C、渗碳体 D、菜氏体
8.金属材料的弹性模量 E 和切变模量 G 主要受温度和材料（B）的影响。

(P45)A、合金化 B、截面形状和尺寸 C、冷变形 D、热变形
9.在高温下，材料保持其组织、性能稳定的能力称为（）。

(P)A、热稳定性 B、耐热疲劳性 C、高温强度 D、热硬性
10.热处理加热温度过低容易产生的缺点是（B）。

(P111)A、硬度过高 B、硬度不足 C、淬火裂纹 D、氧化、脱碳
填空题：每空2 本大题共20 20分二、填空题：(每空2分，本大题共20分)1.弹性模量 E 表示材料受拉伸作用，内部为拉应力时，产生单位正应变所需正应力的大小。

(P44)2.造成疲劳断裂的根本原因是循环应力中的交变应力。

分量σ а(P53)
3.材料发生塑性变形的根本原因，是由于在外力作用下，模具整体或局部产生的应力值大于材料屈服点的应力值。

(P45)4
4.整体式的模具不可避免地存在凹圆角半径，易造成应力集中，并引起开裂。

(P84)
5.受载模具的应力状态软性系数α 值越大，表示应力状态越软，材料发生韧性断裂的倾向越大。

(P47)
6.强度较低，内部又有许多缺陷的灰铸铁，其疲劳缺口敏感度
7.采用可靠的导向装置是保证模具刚度的重要措施。

(P87)
8.在其他条件相同的情况下，冲压设备速度越高，模具寿命越下降。

(P93)
9.热处理工艺不当，例如：淬火加热温度过高，或高温停留时间过长，回火温度偏低等，都会使模具零件产生脆性。

(P112)10.引起磨削加工缺陷的主要原因有：磨削量织不匹配，冷却不利。

(P108)太大，砂轮太钝；砂轮磨粒粗细与工件材料组。

三、名词解释：（每小题5 分，本大共10 分）1.组合式模具(P84)解：组合式模具是把模具在应力集中处分割为两部分或几部分，再组合起来使用的模具。

采用组合式模具可避免应力集中和裂纹的产生。

2.过热(P110)解：由于加热温度过高、保温时间过长及炉内温度不均匀等，引起模具钢晶粒粗大的现象称为
过热。

四、简答题：(每小题 8 分，本大题共 40 分)1.简述布氏硬度的优点及应用。

(P68)答：布氏硬度试验的优点是压痕面积较大，其硬度值能反映材料在较大区域内各组成相的平
均性能。

因此，布氏硬度检验最适合测定灰铸铁、轴承合金等材料的硬度。

压痕大的另一优点是试验数据稳定，重复性高。

2.简述马氏体的类型和亚结构对材料断裂韧度的影响。

（P96）答：板条马氏体主要是位错亚结构，具有较高的强度和塑性，裂纹扩展阻力较大，呈韧性断
裂，因而断裂韧度较高；针状马氏体主要是孪晶亚结构，硬度高而脆性大，裂纹扩展阻力小，呈准解理或解理断裂，因而断裂韧度较低。

5
3.简述降低应力磨粒磨损的主要措施。

（P57）答：在低应力磨粒磨损条件下，材料的磨损量与接触压力成正比，与材料的硬度成反比。

这
要求模具钢具有高的硬度和耐磨性，应提高钢中碳和合金元素的含量，并经过适当的热处理，使其显微组织在高强度的基体上均匀分布有更硬的碳化物或氮化物相。

4.简述模块采用锻造工艺的目的。

(P103)答：模块采用锻造工艺的目的主要是为了改善材料内部缺陷，获得模块所需要的内部组织和使用性能，并使模块获得一定的形状和尺寸。

5.简述磨削加工质量对模具零件性能的影响。

(P108)答：在磨削过程中，由于局部摩擦生热，容易引起磨削烧伤和磨削裂纹等缺陷，并在磨削表面生成残余拉应力，造成对零件力学性能的影响，甚至成为导致零件失效的原因。

五、问答题(10 分)1.产生热处理裂纹的原因有哪些？(P110)答：模具预处理组织不良、碳化物偏析严重、冷加工应力过大、淬火操作不当、模具本身形状
复杂薄厚不均等，都可能导致产生淬火裂纹。

淬火裂纹将使模具报废，不易发现的裂纹将引起摸具的早期断裂。

常见的裂纹有纵向裂纹、横向裂纹和表面裂纹。

模具寿命与失效习题（3）2011.3 填空题：每空2 本大题共30 30分一、填空题：(每空2分，本大题共30分)1.激光表面处理的目的是改变工件及化学成分和显微结构，从而提高工件的表面性能。

（P195）2.冷作模具在工件时，一般承受较大的冲击载荷和挤压力，刃口或作表面产生剧烈的摩擦和。

3.高碳低合金冷作模具钢一般采用淬火 + 低温回火处理，获得回火马氏体基体，弥散分布少量。

这种组织强度高、韧性好，有一定的耐磨损性能。

中，在工件表面发生一系列物理和化学反应，取出冷
4.热浸镀是将工件浸在熔触的液态金属
却后表面形成所需的金属镀层。

（P187）5.火焰线材喷涂法由于熔触微粒所携带的热量不足，致使涂层与工件表面以机械结合为主，一般结合强度偏低。

（P193）6.钴结硬质合金的成分主要由碳化钨、碳化钛为硬质相，以金属钴为粘结相构成。

（P163）7.热作模具钢除一般要求好的室温强韧性外，还应具有一系列高温性能，如高温强度、热疲劳抗力、抗氧化性和抗热熔损性能。

8.对塑料模具钢的性能要求是：热处理工艺简便，热处理变形小或不变形，预硬状态的切削加工性能好，镜面抛光性能和图案蚀刻性能优良，表面粗糙度低，使用寿命长。

（P128）9.在65Nb 中，铌的作用之一是能生成稳定的65NbC、并可溶入 MC 和 M2C 碳化物中，增加其稳定性，使碳化物在淬火加热时溶解缓慢，阻止晶粒长大，使晶界呈弯曲状。

（P134）10.电镀是指在直流的作用下，电解液中的金属离子还原沉积在金属表面而形成一定性能的金属镀层的过程。

（P184）11.模具在渗氮前一般要进行以获得组织。

、12.电刷镀工艺灵活，操作方便，不受镀件形状、尺寸、材质和位置的限制。

（P186）
二、名词解释：（每小题 5 分，本大共 20 分）1.粉末高速钢答：
2.电刷镀（P185）答：电刷镀是在可导电工件(或模具)表面需要镀覆的部位快速沉积金属镀层的新技术。

3.物理气相沉积(P191)答：物理气相沉积是用物理方法把欲涂覆物质沉积在工件表面上形成膜的过程，通常称为
PVD(Physical Vapour Deposition)法。

4.渗碳(P175)答：渗碳是把钢件置于含有活性碳的介质中，加热到 850一950℃，保温一定时间，使碳
原子渗入钢件表面的化学热处理工艺。

工件经渗碳后其表面硬度和耐磨性大大提高，同时由于心部和表面的碳含量不同，硬化后的表面获得有利的残余压应力，从而进一步提高渗碳工件的弯曲疲劳强度和接触疲劳强度。

三、简答题（每小题 8 分、本大题 40 分）1.简述 GM 钢的特点及应用范围。

(P138)答： GM钢的冷、热加工和电加工性能良好，热处理工艺范围比较宽。

GM钢的硬化能力接近高速钢而强韧性优于高速钢和高铬工具钢。

GM钢是制作精密、高效、耐磨模具(如冲裁、冷挤、冷镦、冷剪和高强度蠊栓滚丝轮)的理想材料。

2.简述粉末烧结模具材料。

(P129)答：粉末烧结模具材料是应用粉末冶金的方法制得的。

与传统的熔铸法制得的模具钢相比，具有硬度高、耐磨、耐腐蚀等特点。

主要应用于拉丝、冷镦、冷冲、冷挤压等模具，可适应高强度、高压力负荷、高摩擦、有腐蚀介质及高温工作条件。

3.简述镀铬的优点及应用。

(P184)答：电镀铬镀铬层有良好的耐蚀性。

根据镀液成分和工艺条件的不同，镀铬层的硬度可在 400
— 1200HV内变化。

在低于500℃ 下力Ⅱ 热，对镀铬层的硬度无影响。

镀铬层的摩擦系数低，尤其是干摩擦系数是所有金属中最低的，因此有很好的耐磨性。

① 防护、装饰性镀铬层厚度为o.5μ m，广泛用于汽车、白行车、钟表、日用五金等。

②镀硬铬
硬度高，摩擦系数低，耐磨性好，耐蚀性好且镀层光亮，与基体结合力较强，可用作冷作模具和塑料模具的表面防护层，以改善其表面性能。

镀层的厚度达0.3-0.5mm，可用于尺寸超差模具的修复。

镀硬铬是在模具上应用较多的表面涂镀工艺。

③松孔镀铬若采用松孔镀铬，使镀层表面产生许多微细沟槽和小孔以便吸附、储存润滑油，这种镀层具有良好的减摩性和抗粘着能力。

例如，在3Cr2W8V钢制压铸模的型腔表面镀上0.025mm厚的多孔性铬层，可提高使用寿命1倍左右。

8
4.如何提高冷作模具材料的耐磨性？(P123)答：②耐磨性
耐磨性是冷作模具钢基本性能要求，除影响模具使用寿命外，还影响产品匪的尺寸精度和表面粗糙度。

影响耐磨性的因素很复杂，对于一定条件下工作的冷模具钢而言，为了得到高的磨损抗力，需要在高硬度马氏体基体上弥散均匀分布的细小合金碳化物。

因此含 Cr、W、Mo 和V 等合金元素的高碳钢，热处理后有高的耐磨损性能。

在保持硬度的同时，提高钢的强度和韧性对提高耐磨性也是有益的。

少量残余奥氏体的存在(<10％)匪对耐磨
性没有什么影响，甚至是有益的。

降低钢中非金属夹杂物含量对耐磨性有利。

为了提高模具的耐磨性，常采用各种表面强化方法。

5.简述激光非晶化及其优点。

(P195)答：激光非晶化
激光非晶化是利用激光使工件表面熔化及快速冷却的工艺方法，在工件表
面上形成厚度为1-10 μ m 的玻璃态非晶化组织，这种非晶组织具有高强度、高韧性和高的耐磨性。

四、问答题（10 分）1.试述新型塑料模具钢的种类及用途。

（P129）答：根据化学成分和特殊性能，新型塑料模具钢可分为：
① 预硬调质型
718钢可视为P20钢的改良型。

H13钢是典型热作模具钢。

这类钢广泛用于制造大、中型精密注塑模。

② 预硬易切削型属于此类型钢的有5NiSCa、SMl和8Cr2S等。

这类预硬易切削塑料模具钢适用于大、中型注塑模的制造。

③ 时效硬化型属于此类钢的有25CrM3MoAl、PMS、SM2和06Cr闻6MoVTiAl钢等。

这类钢很适于制作高精度塑料模，还可在软化处理至低硬度后，用作冷挤成型法制造复杂型腔模具。

④冷挤压成型型属于此类钢的只有LJ和8416两个钢号。

适用于需要重复制造型腔或浅型腔的塑料模具。

可以降低成本，提高生产率。

第二篇：模具寿命与材料试卷与答案
部分答案
1、简述模具材料对模具寿命的影响，总结模具选材的主要原则。

答：1）从模具的使用来看，根据模具的工作状况，选用具有适当的强度和韧性匹配的模具，从而使模具寿命最高；通过适当地热处理与表面处理，使模具内部韧性高、模具表面强度高和耐磨性高，能有效地提高模具的整体性能及寿命。

2）主要原则：
（1）使用性能足够；（2）工艺性能良好；（3）供应上能保证；（4）经济性合理。

2、改进和优化模具结构设计的基本作用是什么? 举例说明其对模具寿命的影响？
3、分析拉深模具的工作条件、主要失效形式、性能要求和材料选用? 答： 1）工作条件：拉深模具主要用于金属板料的拉深成形，拉深过程中模具的受力状态如课本图7-8 所示。

拉深载荷通过凸模圆角部位传给工件，工件外面部分通过凹模端面与压边圈之间向内流动。

成形过程中，工件给凸模圆角半径部分压力F＇4，及摩擦力F4，给凹模圆角半径压力F＇3及摩擦力F3，给压力圈压力F＇1和摩擦力F1，给凹模端面压力F＇2和摩擦力F2.2）主要失效形式：拉深模凸模、凹模和压边圈工作部分没有锋利的尖角，模具零件受力不像冲裁模那样局限在很小范围内，同时凸凹模间隙一般都比板材厚度大，模具较少出现断裂和塑形变形失效。

但拉深模工作时，板材与凹模和压边圈产生相对运动，存在很大的摩擦，因此拉深模的主要失效形式为磨损，在磨损形式及机理上，主要表现为粘着磨损。

3）
4）材料的选用：根据坯料材质的不同，选用与其亲和力小的模具材料。

一般来说，坯料为钢板，模具材料应选用有色金属，反之，坯料为有色金属，模具材料则选用钢和铁。

（1）对于圆形件，小批量，可选T8/T10/45钢：（2）对于中批量的中小件，选MnCrW、crWV;（3）对于形状不规则的中小件，选Cr12MoV；（4）对于小件大批量，选硬质合金；
（5）对于大型拉延模、汽车覆盖件模，可选铸铁。

4、选择锤锻模具材料和确定其工作硬度的依据是什么?
p142
5、从工艺性能和承载能力角度判断下列钢号属于哪类冷作模具钢：7Cr7Mo2V2Si（LD1钢）、Crl2MoV（高耐磨钢）、Cr4W2MoV （高碳中铬钢）、GCrl5（高碳低合金钢）、9Crl8（耐蚀冷作模具钢）、W6Mo5Cr4V2（高速钢）、5Cr4Mo3SiMnVAl（基体钢——012Al钢）、6CrNiSiMnMoV（GD钢——高韧性低合金钢）、9Cr6W3Mo2V2（GM钢）、65Cr4W3Mo2VNb（基体钢——65Nb 钢）。

6、选择塑料模具材料的依据有哪些? 请为下列工作条件下的塑料模具选用材料。

(1)高耐磨、高精度、型腔复杂的塑料模具；(2)耐腐蚀、高精度塑料模具。

7、针对型腔复杂、精度要求高和寿命要求长的塑料模具，选材时主要考虑哪些因素？现有T12A和3Cr2Mo（P20）两种材料，请选择最合适的材料，并说明理由？参考答案： 1）考虑因素：
（1）首先满足材料的使用性能足够原则；
（2）考虑材料的工艺性能：如型腔的加工性能；（3）防止型腔切削加工成形后因淬火处理引起过大的型腔变形；2）合适材料是3Cr2Mo（P20）钢。

3Cr2Mo（P20）钢是预硬型塑料模具钢。

该钢预先经过了预硬化处理（调质处理），具有较好的综合力学性能和加工性能，保证了模具的精度和使用性能要求，加工后直接使用，不需要再进行热处理。

T12A钢属高碳工具钢，因硬度高、需球化退火才能加工，加工后需进行热处理，由于模具型腔复杂，易产生淬火变形，不适合制作此类模具。

8、选择压铸模具材料的主要依据有哪些? 答：根据压铸摸具的工作条件、性能要求、失效形式和模具要求、预期寿命进行选择：1）工作条件（2分）
模具温升高和反复加热和冷却作用：工作时与高温液态金属接触，受热时间长，受热温度高(压铸有色金属时,温度达400-800℃；压铸黑色金属时,温度可达1000℃以上)；高的压力(20-120MPa)及金属液流
的高速冲刷作用；
2）主要失效形式：热疲劳开裂、热磨损和热熔蚀。

低温合金压铸，以磨损失效为主（2分）3）主要性能要求：（2分）
(1)较高的耐热性和良好的高温力学性能；(2)优良的耐冷热疲劳性和高的导热性；(3)良好的抗氧化性和耐蚀性；(4)较高的淬透性。

4）常用的压铸模用钢（4分）
以钨系、铬系、铬钼系热作模具钢为主。

要求不高时，可用合金工具钢或合金结构钢，如40Cr、4CrSi、30CrMnSi、4CrW2Si、5CrW2Si、5CrNiMo、5CrMnMo；要求较高时，采用4Cr5MoSiV、4Cr5MoSiVl、4Cr5W2VSi、4Cr5Mo2MnVSi、4Cr3Mo2MnVNbB、3Cr3Mo3W2V、3Cr2W8V钢等，其中4Cr5MoSiVl、3Cr2W8V、4CrSMo2MnVSi、4Cr3Mo2MnVNbB钢是压铸模常用钢
9、分析厚板冲裁模具的工作条件、主要失效形式、性能要求和材料选用? 某接触簧片级进模具凸模用W6Mo5Cr4V2钢制造，寿命只有1000件左右，且主要表现为脆断，请给出改进措施？
答：1）工作条件：
冲裁模具的工作部位是刃口。

冲裁时，刃口受到弯曲和剪切的作用，还要受到冲击。

同时，板料与刃口部位产生强烈的摩擦。

2）主要失效形式：
冲裁模具的主要失效形式是刃口磨损。

有时存在不均匀磨损和凸模折断、凹模局部掉块现象。

3）性能要求
高的硬度和耐磨性，足够的抗压、抗弯强度；对于厚板(板厚>1.5mm)，还应具有良好的强韧性；
4）材料选用：选材主要考虑材料的强韧性和高耐磨性。

（1）对小批量生产，选T8A、9SiCr、5CrW2Si等钢种；
（2）对大批量生产，选用W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2钢制作凸模，用Crl2MoV或Crl2Mo1V1钢制作凹模；
（3）当传统钢种韧性不足，易断裂时，可选用新型模具钢，如LD、65Nb、012Al、GD、CH-1等钢种。

5）改进措施：用W6Mo5Cr4V2钢制造，发生断裂，说明材料的。