模具寿命与失效复习资料

《模具寿命与失效》复习资料
2010年4月14日
第一章
1.简述失效分析的意义？P4
失效分析是对事物认识的一个复杂过程，通过多学科交叉分析，找到失效的原因和解决的措施，达到提高模具寿命的目的。

2.简述模具的分类？P5-6
⑴按模具所加工材料的在结晶温度分
①冷变形模具②热变形模具③温变形模具
⑵按模具加工坯料的工作温度分
①热作模具②冷作模具③温作模具
第二章
名词：
1.制件报废：模具生产出的制品出现形状，尺寸及表面质量不符合起技术要求的现象而不能使用时称为制件报废。

模具服役：模具安装调试后，正常生产合格产品的过程叫模具服役。

模具损伤：模具在使用过程中，出现尺寸变化或微裂纹，腐蚀等现象，但没有立即丧失服役能力的状态称为模具损伤。

模具失效：模具受到损伤，不能通过修复而继续服役时称为模具失效。

早期失效：模具未达到一定工业水平公认的使用寿命就不能服役时，称为模具早期失效。

正常失效：模具经大量的生产使用，因缓慢塑性变形或较均匀地磨损或疲劳断裂而不能继续服役时，称为模具的正常生效。

2.用模具生产的产品成本中与模具寿命有关的项目有哪些？P14
主要分为两类：①与模具寿命无关的项目，包括生产产品用原材料费，工资，设备折旧费，及管理费等。

②与模具寿命有关的项目，如模具费，模具工费等
第三章
1.模具失效的分类P16
⑴按经济法观点分类
①正常耗损失效②模具缺陷失效③误用失效④受累性失效
⑵按失效形式及失效机理分类
①表面损伤②过量变形③断裂
2.简述磨粒磨损的主要特征？P17
摩擦表面上有擦伤，划痕或形成犁皱的沟痕。

3.影响磨粒磨损的因素有哪些？P18
①磨粒尺寸与几何形状
②磨粒硬度
③模具与工件表面压力
④工件厚度
4.根据破坏现象不同，粘着磨损有哪几种类型？P19
①涂抹
②擦伤
③撕脱
④咬死
5.影响粘着磨损的因素有哪些？P20
①材料性质
②材料硬度
③模具与工件表面压力
④滑动摩擦速度
6.影响疲劳磨损的因素有哪些？P21
①材料的冶金质量
②材料的硬度
③表面粗糙度
7.多种失效形式如何产生交互作用？P28
①磨损对断裂的促进作用
②磨损对塑性变形的促进作用
③塑性变形对磨损和断裂的促进作用
8.说出冷冲裁模具最常见的失效形式？P29
模具刃口在压力和摩擦力的作用下，最常见的失效形式是磨损
9.冷拉伸模的主要失效形式？P30
主要失效形式是粘着磨损和磨粒磨损
10.冷墩模具的主要失效形式有哪些？P31
主要是磨损失效和疲劳断裂失效
11.冷挤压分为哪些类型？P31
①正挤压
②反挤压
③复合挤压
④径向挤压
12.锤锻模的基本失效形式？p33
其基本失效形式有：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
13.影响压铸模具的寿命的因素是？P36-37
压铸模的寿命主要受压铸件材料融化温度的影响，融化温度越高的材料，压铸时模具的寿命越低
14.塑料模具失效的特点？P38
①型腔表面的磨损和腐蚀
②塑性变形
③断裂
④疲劳和热疲劳
15.模具失效分析的主要任务是什么？P38
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
16.名词：
磨粒磨损粘着磨损疲劳磨损气蚀磨损冲蚀磨损韧性断裂脆性断裂穿晶断裂疲劳断裂沿晶断裂
第四章
1.影响脆性断裂的基本因素有哪些？P47
主要取决于材料本身的性质和健全度以及模具的工作条件，如应力状态、工作温度、加载速度、环境介质等外界因素
2.何为断裂韧度？P50
断裂韧度K1c是材料抵抗裂纹失稳扩散的抗力指标。

3.引起疲劳的原因是什么？P51
造成疲劳的根本原因是循环应力中的交变分量σa
4.简述疲劳断裂的特点？P51
①失效抗力低
②脆性断裂
③对材料表面及内部的缺陷高度敏感
④塑性变形的高度局部性和不均匀性
⑤试验数据分散
⑥疲劳断口有明显特征
5.影响疲劳的因素？P54
①应力集中的影响
②表面状态的影响
③尺寸因素的影响
④材料本身的影响
6.模具材料磨粒磨损的抗力指标是如何确定的？P56-57
7.拉伸试验能确定哪些性能指标？P61
①弹性极限σe
②屈服极限σs
③抗拉强度σb
④刚度E
⑤延伸率δá
8.布氏硬度试验的优缺点及用途？P68
9.弯曲试验能确定哪些性能指标？P63
10.洛氏硬度试验的优缺点及用途？P69
11.维氏硬度试验的优缺点及用途？P71
第五章
1﹑与整体式模具相比组合式模具有何优点？P84
①避免应力集中，提高模具寿命
②节约贵重模具钢，降低成本
③减少热处理变形和淬裂倾向
④便于维修、制造或更换
2.工作间隙对模具有何影响？P86
凸凹模工作间隙的大小决定了模具的生产质量和使用寿命
3.设备速度对模具有何影响P92
设备速度越高，模具在单位时间内受到的冲击力越大，设备施力时间越短，冲击能量来不及传递和释放，易集中在局部，造成局部应力超过模具材料的屈服应力或断裂强度，因此，设备速度越高，模具越易发生断裂或塑性变形失效。

4.润滑为何对模具很重要？P93
润滑的主要作用是减少摩擦面之间的摩擦阻力和金属表面之间的摩擦，还起到了冲洗摩擦面间固体杂质和冷却摩擦表面的作用
其减少了模具与工件的直接接触，因此减少了模具的磨损，使得成型力降低。

且还能在一定程度上阻碍坯料向模具传热，降低模具温度，这对提高模具寿命都是有利的
5.显微组织的类别及亚结构对断裂韧度有何影响？P96
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，成韧性断裂，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。

6.温度对断裂韧度的影响如何？P97
温度降低会使大多数结构钢的断裂韧度降低，但不同强度等级的钢变化趋势有所不同。

一般中、低强度钢在韧脆转变温度以上，主要是微孔聚集型的断裂机理发生韧性断裂，K1c较高；在韧性转变温度以下，主要是解理型断裂机理，发生脆性断裂，K1c较低
7.材料的磨损性与哪些因素有关？P98
耐磨性不仅与材料的强度、韧性及硬度有关，还与钢中碳化物的数量、大小及分布有关。

8.减轻粘着磨损的主要措施有哪些？P99
①尽量选择互溶性少、粘着倾向小的材料配对；选择强度高、不易塑性变形的材料
②提高氧化膜稳定性，提高氧化膜与基体结合力；降低表面粗糙度，改善润滑条件
③采用表面渗硫、渗磷、渗氮等处理工艺
9.提高耐热疲劳抗力的措施？P100
①使模具截面圆滑过渡，避免或降低应力集中
②选择优良的抗热疲劳性的材料
③采用表面强化工艺
10.试诉模具锻造的目的？P103
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。

11.模具切削加工的目的？P107
目的是消除毛坯成型时产生的表面缺陷，并使零件获得一定的形状、尺寸精度和表面粗糙度
12.模具热处理缺陷及产生缺陷的原因？P110-111
①过热和过烧
②氧化和脱碳
③热处理裂纹
④硬度和软点不足
⑤黑色断口
⑥脆性
⑦表面腐蚀（麻点）
⑧热处理变形
第六章
1.冷作模具钢有什么性能要求？P123
答：热处理后有高的硬度，好的韧性，良好的工艺性能以及高的耐磨性。

2.几种新型冷作模具钢的性能与用途？P1234
3.热作模具钢的性能要求？P124
具有一定的室温强韧性，高温强度，热稳定性，热疲劳性，抗氧化性，和抗热熔损性。

4.塑料模具钢的性能要求？P124
热处理工艺简便，热处理变形小或不不变形，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。

5.新型塑料模具钢的种类特性及用途？P129
6.高速钢基体钢65NB中NB的作用？P134
7.何为钴结硬质合金，其性能特点及用途？P163
以难熔金属碳化物为硬质相，以金属钴为粘结相，用粉末冶金的方法制造的合金材料。

具有比刚还要高的硬度和耐磨性，耐腐蚀，耐高温和线膨胀系数小的特点，但比刚的韧性，可加工性交差，主要应用于制造拉丝模，冲压模。

8.何为金属陶瓷？P167
指以NI为粘结相得炭化钛，或碳氮化钛基合金，为替代Co结硬质合金而研制的。

第七章
1.常用化学热处理的方法有哪些？
2.何为CD渗碳？P176
3.渗氮的目的?P177渗氮前模具应进行何种热处理？P178
4.与气体渗氮相比，低温气体碳氮共渗有哪些特点？P179
5.电刷镀的工艺特点？P186
6.点刷镀如何作为制造模具的辅助手段？P187
7.Ni-P化学镀的性能及应用？P187
8.何为气相沉积？P188
9.热喷涂方法有几种？P193
10.热喷涂的技术点？P194
11.激光表面热处理的种类及优点？P195
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