第三章 模具失效形式及机理
《模具失效分析》第二、三章
二、热作模具的服役条件及失效形式
热作模具是指将金属坯料加热到再结晶温度以上进 行压力加工的模具。 锤锻模 压力机锻模 热挤压模 热冲裁模 压铸模 锤锻模在服役时不仅要承受冲击力和摩擦力的作用， 还要承受很大的压应力、拉应力和弯曲应力的作用， 同时受到交替的加热和冷却的作用。 热作模具 主要的失效形式是磨损失效、塑性变形失效、 断裂失效、冷热疲劳、断裂失效等。
铝合金铸件模具一般为4-8万次，个别可超过10万次， 国外可达8-15万次以上；
常州宝马集团公司的步进电机定转子带双回叠片硬质合金级进 模。具有转子冲片落料、旋转72°再叠片，定子冲片落料、回 转90°再叠片、(以消除料厚误差)等功能。这两项模具精度达 2μm，步距精度2-3μm，双回转精度1′，寿命达到1亿次以上， 制造周期5-6个月，而价格仅为同类进口模具的1/2-1/3，已达 到国际先进水平，完全可以替代进口。
五、腐蚀磨损
什么叫腐蚀磨损？
在摩擦过程中，模具表面与周围介质发生化学或电化学反应， 再加上摩擦力机械作用，引起表层材料脱落的现象。
腐蚀磨损机理
模具表面与周围介质发生化学或电化学反应 氧化磨损
腐蚀磨损分类
特殊介质腐蚀磨损
六、磨损的交互作用
3.2、断裂失效
断裂失效
模具出现大裂纹或分离为两部分和属部分，丧失服 役能力时，称为断裂失效
形状的产品。
在室温条件下工作，塑性变形大，工作环境差，凸 模承受巨大的冲击力和摩擦力；凹模承受胀力和摩 擦力的作用。
最常见的失效形式是磨损失效和疲劳断裂失效。
4.冷挤压模
依靠模具使金属坯料在强大而均匀的近似静挤压 力的作用下，产生塑性变形流动而形成产品 在进行冷挤压加工时，模具承受强大的挤压力（如 正挤压钢材时，挤压力约为2000～2500MPa），同 时产生很大的摩擦力，由于摩擦和变形，模具的局 部表面温度可达400℃以上。此外由于金属坯料不平 整，凸模和凹模之间的间隙不均匀和中心线不一致， 还会使的偏载或横向弯曲载荷。 主要的失效形式是磨损失效、 塑性变形失效、凸模折断失 效、疲劳断裂失效及纵向开 裂失效，有时还会产生胀裂 失效。
第三章_模具失效形式及机理
模具表面的磨损往往多种形式并存，并相互促进。 如；模具表面发生粘着磨损后，形成的磨粒会引发磨 粒磨损；而磨粒磨损造成模具表面更加粗糙，又会促进粘 着磨损； 模具表面疲劳磨损后，形成的磨粒同样会引发磨粒磨 损；而磨粒磨损造成模具表面更加粗糙，也会促进粘着磨 损、疲劳磨损。
腐蚀磨损也会促进磨粒磨损、疲劳磨损、粘着磨损。
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第三章 模具失效形式及机理
第二节 断裂失效
模具出现大裂纹或分离为两部分或数部分，丧失服役能 力时，称为断裂失效。
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第三章 模具失效形式及机理
一 断裂力学的基本概念
（一）葛里菲斯理论 为什么玻璃等脆性材料的实际强度远低于其理论强度？ 根据葛里菲斯理论，由于玻璃中存在微小裂纹，降低 了玻璃强度。
六、腐蚀磨损
腐蚀磨损常Leabharlann 生在高温或潮湿的环境中，尤其在有酸、
碱、盐等特殊条件下最易发生。
模具常见的腐蚀磨损形式有：氧化腐蚀磨损、特殊介 质腐蚀磨损。
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第三章 模具失效形式及机理
六、腐蚀磨损 （二）氧化腐蚀磨损
在摩擦过程中，由于金属表层凸峰的塑性变形，促使 原有的氧化膜破裂，新的材料暴露后又与氧结合形成脆而 硬的氧化膜。由于氧化膜不断生成与剥落造成的磨损称为 氧化磨损。
在承受力和相对运动的情况下，模具表面及亚表面 不仅有多变的接触应力而且还有切应力，这些外力反复 作用一定周次后，模具表面就会产生局部塑性变形和加 工硬化。在某些组织不均匀处，由于应力集中，形成裂 纹源，并沿着切应力方向或夹杂物走向发展。当裂纹扩 展到表面时或与纵向裂纹相交时，形成磨损剥落。
模具疲劳磨损有机械疲劳磨损、冷热疲劳磨损。
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第三章 模具失效形式及机理
模具失效及解决方法实例
模具失效及解决方法实例一、引言模具是工业生产中必不可少的工具，它能够成型出各种形状和尺寸的产品。
然而，模具在使用过程中会受到各种因素的影响，导致失效。
模具失效不仅会影响生产效率，增加生产成本，还会影响产品的质量。
因此，了解模具失效的原因和解决方法非常重要。
本文将介绍模具失效的类型、原因以及一些常见的解决方法实例。
二、模具失效类型1. 磨损：模具在使用过程中，其工作表面会与材料不断接触，导致工作表面磨损。
2. 腐蚀：模具受到化学或电化学作用，导致腐蚀损坏。
3. 塑性变形：材料在模具内塑性变形，导致模具变形。
4. 热疲劳：模具在工作过程中频繁冷热交替，导致热疲劳损坏。
5. 裂纹扩展：由于制造、使用过程中产生的裂纹在交变应力作用下扩展导致破坏。
三、模具失效原因1. 操作不当：如超负荷生产、材料硬度过高、材料中有杂质等都会导致模具过早磨损或腐蚀。
2. 维护不当：润滑不足、冷却系统不良等都会导致模具过热或腐蚀。
3. 材料问题：模具材料的选择不当，如硬度、耐腐蚀性、耐磨性等都会影响模具的使用寿命。
4. 制造问题：制造过程中的缺陷，如铸造缺陷、热处理不当等都会导致模具产生裂纹或塑性变形。
四、解决方法实例1. 磨损修复：对于磨损的模具，可以采用堆焊、喷涂等方法进行修复。
例如，对于磨损的凸轮表面，可以采用堆焊的方式进行修复，选择耐磨性好、焊前流动性好的合金堆焊焊条。
在修复过程中，需要注意控制热输入，避免热影响扩大。
同时，对于一些磨损严重的模具，还可以采用喷涂的方法进行修复，选择耐磨性好、耐腐蚀的涂层材料，如金属陶瓷、镍基涂层等。
2. 腐蚀防护：对于腐蚀的模具，可以采用镀层、表面处理等方法进行防护。
例如，对于受腐蚀的模具钢表面，可以采用镀铬或镀锌等防腐方法进行防护。
此外，还可以采用表面处理的方法提高模具表面的抗腐蚀性能，如采用氧化处理、磷化处理等。
3. 温度控制：对于塑性变形的模具，可以通过调整生产工艺、选择合适的材料等方法来降低模具工作时的温度。
模具寿命与失效
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疲劳断裂的特征
断裂失效
疲劳断口特征分为： 疲劳扩展区(光亮区)：
是裂纹自裂纹源向纵深 逐渐发展形成的，具有 光亮的“贝纹”状痕迹。
最后断裂区(粗糙区)：是裂纹发展到一定程度失 稳快速扩展的结果。
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五、多种失效形式的交互作用
1）磨损对断裂的促进作用 磨损沟痕可成为裂纹的发源地。当由磨
*冷冲裁模的受力过程
在板料弹性变形阶段 冲头端面的中央部位
与板料脱离接触，压 力集中于刃口附近的 狭小范围内，使刃口 上的单位面积压力增 大。
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冷冲裁模
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冷冲裁模的受力过程
在板料塑性变形和剪 裂阶段
凸模切入板料，板料 挤入凹模内孔，使模 具刃口的端面和侧面 产生挤压和摩擦。
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疲劳磨损的形成过程
疲劳磨损
在某些组织不均匀处，由于应力集中， 形成裂纹源，并沿着切应力方向或夹杂 物走向发展。
当裂纹扩展到表面或与纵向裂纹相交时， 形成磨损剥落。
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疲劳磨损的种 类
模具疲劳磨损的外载有机械载荷 和热载荷。因此疲劳磨损可分为：
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其他形式磨损
气蚀磨损的形成过程
在这种气泡的形成和破裂的反复作用下， 模具浅表面将萌生疲劳裂纹，最后扩展 至表面，局部金属脱离表面或气化，形 成泡沫海绵状空穴。
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冲蚀磨损
• 液体和固体微小
颗粒高速落到模 具表面，反复冲 击模具表面，使 模具表面局部材 料流失，形成麻 点和凹坑的现象 叫冲蚀磨损。
模具寿命与失效3
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模具寿命与失效3
•冷镦模
n 当工件镦压成形后，由下模的杠杆通过出 模机构将零件从凹模中顶出。
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模具寿命与失效3
•冷镦模
n 在冷镦加工过程中，冲击频率高，可达 60～120次／min，冲击力大，金属坯料 受到强烈地镦击，同时，模具也同样受 到短周期冲击载荷的作用。
使用前先要进行预热。（目的？）
b.与坯料接触的热：在工作中与炽热坯料 接触• 进一步被加热。
c.变形热和摩擦热：坯料变形以及与型腔 表面摩擦所产生的热量有一部分被模具 吸收。
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模具寿命与失效3
（2）模具的受热
•锤锻模
n 在锻造钢件时，坯料温度通常在1000℃ 以上，模具型腔表面的温度一般可达到 500～600℃，其中窄小、凸起等部位吸 热较• 多，温度可高达750℃。
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模具寿命与失效3
•(一)锤锻模
1．锤锻模的工作条件
锤锻模上模与锤头 固定，下模与工作 台的模座固定，工
•
作时上模随锤头向 下运动，与下模合 模的过程中成型模 锻件。
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模具寿命与失效3
1．锤锻模的工作条件
在工作过程中 的机械负荷主 要是冲击力和 摩擦• 力，热负 荷主要是交替 受加热和冷却。
在厚板上冲制小孔时，冲头的单位面积 的压力很大。 设冲头工作部分的直径为d，板料厚度 为t，则比值d/t越小，冲头受力越大， 其寿命就越低。
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模具寿命与失效3
•冷冲裁模
模具的失效分析
模具的失效分析№1一, 目的1, 模具设计人员必须熟知如何保证模具设计正确,合理,提高模具寿命,降低成本.2, 生产中模具失效时,能分析原因,提出改进措施,也是工艺员应掌握的技能.二, 模具的工作条件1, 工装模具组成凹模 - 冷镦, 正挤, 反挤, 冲孔, 锥形凸模, 切边凹模, 切边凸模,孔类` 螺母用凹模等.套 - 推出销套, 衬套垫 - 带孔垫块轴类冲头–正挤, 反挤, 六方冲头, (螺母冲头), 推出销, 凸模销,光凸模(无孔)销, 轴, 杆.板,块类型 - 垫块,切断刀,送料滚,刀体,钳片,夹子,弹簧板,弹簧片螺旋弹簧–拉,压弹簧碟簧板簧2, 易损件 (服役期短,经常更换的件)冲头, 凹模重点分析易损件–冲头, 凹模.3, 模具工作条件①挤压冲头工作条件–以活塞销为例上冲头上冲头–向下运动, 下冲头–固定不动.挤压中,上冲头受力大于下冲头. 上冲头受力情况如下:A) 向下运动–反挤坯料,冲头受压应力. B)向上运动–脱离坯料,因摩擦力冲头受拉应力. C)可能因冲头偏心,产生弯曲应力.结论: 上冲头受力复杂,易导致失效. 上冲头最大名义压力可达2500 MPa.在尺寸过渡处,由于应力集中, 有时应力更大于此值.② 冷挤压凹模的工作条件 № 2 冷挤压过程中,凹模型腔表面受很大的压力,该压力使凹模产生巨大的切向拉应力.(以下插图)p 0材料力学厚壁筒受力分析理论公式拉应力压应力P 1R 21 - P 0 R 20R 2-R 21P 1 -P 0R 21R 20σt σr =()+R 2R 2-R 21()=R 2-R 21P1R 21- P 0 R 20-)(R 2-R 21R 2)(R 21R 20P 1 -P 0①②③④⑤⑥当采用整体模时,如下图P 0 =0 代入①,②式)(R 20 -R 21R 2+=σt R 21 R 20P 1R 20 -R 21P 1R 21=P 1R 21R 20 -R 21(1+R 20R 2)P 1 R 21 R 20R 2R 20 -R 21()-P 1R 21 R 2-R 21=σr =R 2-R 21P 1R 21 )R 2R 201-(当R=R 1 时,分别代入公式③,④得σtR1σrR1=)R 21R 201+(R 20 -R 21P 1R 21)R 21R 21-(R 2-R 21P 1R 21=P 1R 20 -R 21R 20 +R 21==-P 1所以实际应用中,整体式凹模 d外/ d内比值取4-6 符合上面计算结果.σtR0=P1(6R1)2 -R212R21=2 /35 P1=0.0571P1由公式⑦得当R0 = 6 R1时,=0.133P1=2 /15 P12R21(4R1)2 -R21P1=σtR0由公式⑦得3,整体模孔与外径的尺寸关系当R0 = 4 R1时,结论:1,σt切向应力不是均匀分布,靠近内表面处最大,靠近外表面处最小.2,凹模承载能力并非随壁厚的增加而按比例增加.如已知一整体模及 P1 ,R0 ,R1 , 则可求出模中某点应力状态,见下图σtR0σrR0=)R21R201+(R20 -R21P1R21)R20R201-(R20 -R21P1R21=P1R2-R212R21==0当R=R0时,分别代入公式③,④得⑧⑦三,模具失效的基本形式及原因模具失效形式–模具丧失服务能力的某种损伤形式.大多数模具出现损伤后,不会立即丧失服务能力,仅在其中一种损伤发展到足以妨碍模具正常工作或生产出废品时,此模具才停止服役.№ 3(二)模具塑性变形失效原因凸凹模磨损失效是一种正常失效,但有时发生早期磨损失效值得研究.1,模具磨损过程磨损量 mg C①初期磨损阶段 A新模具B刃口锋利(切边模,冲切模),模孔形状误差(不圆度等),与坯料接触面积小,局部压力大, A以及产生塑性变形,导致磨损速度加快.冲击次数 N②正常磨损阶段 B初期磨损阶段达到一定程度,刃口与工件接触单位压力减轻,不再产生塑性变形,进入摩擦磨损阶段. 在此过程中,由于反复冲击,而模具渐渐趋于疲劳.③过激磨损阶段 C刃口, 模孔呈现疲劳,模具急剧磨损,不能正常工作,甚至因冲击出现表面剥落,剥落硬粒子成为磨粒,加快了磨损速度.2,模具磨损失效原因–基本原因是磨擦№ 6(四) 模具疲劳失效原因1,特征: 在模具某些部位△在模具某些部位,经一定的服役期,萌生了细小的裂纹,并逐渐向纵深扩展.裂纹扩展到一定的尺寸后,严重的削弱模具的承载能力,而引起断裂.疲劳裂纹萌生于应力较大的部位,特别是应力集中的部位(尺寸过渡,缺口,刀痕,磨削裂纹等).△模具通常在高强度,低塑性状态下服役,在模具的微观疲劳断口处,很难观察到典型的疲劳条带,但是其宏观断口上,往往呈现出海滩状形貌.△高碳高合金钢模具,其疲劳断口往往出现粗糙的木纹状条纹.对宏观断口的形貌观察产生严重的干扰.2,疲劳裂纹分析根本原因是循环载荷.疲劳失效过程分两个阶段, ①疲劳裂纹的萌生②疲劳裂纹的扩展.1)疲劳裂纹的萌生①位置–经常在尺寸过渡处, 刀痕处,磨削沟痕处,磨削裂纹处.②萌生机理–见下图模具表面某些微区域内,可先发生滑移,滑移随载荷变化反复进行,到达某一程度后,材料滑移抗力下降,可能从滑移带中挤出金属,成为挤出锋,与此同时形成凹槽.当循环应力较大或晶界相对弱化时,疲劳裂纹可萌生于晶界.疲劳裂纹也可以萌生于粗大的第二相颗粒与基体的界面上.水介质(自来水,盐水等)显著加速疲劳裂纹的萌生和扩展,剧烈降低疲劳寿命.2)疲劳裂纹的扩展–分两个阶段A,扩展第一阶段 : 形成滑移带裂纹源后,沿着与拉伸应力轴成45°角的滑移面扩展.这种切变式扩展称为第一阶段扩展.对钢铁材料,第一阶段扩展为数百微米.如疲劳裂纹萌生于夹杂物,第一阶段扩展的深度仅为数个微米以后就转向垂直于拉应力轴的方向扩展.B,扩展第二阶段 : 疲劳裂纹沿垂直于拉力轴的方向扩展,在此阶段有多种机制,有拉伸,有压缩.3, 冷模具钢对疲劳裂纹萌生扩展的影响模具钢具有很高的屈服强度和很低的断裂韧性.高的屈服强度–有利于推迟疲劳裂纹的萌生.低的断裂韧性–加快疲劳裂纹的扩展,使疲劳裂纹扩展循环数剧烈缩短.№ 74,模具疲劳失效原因№ 8根本原因是循环载荷,凡促使表面拉应力增大的因素均增加疲劳裂纹的萌生.(五) 模具冷热疲劳失效1,失效形态在极冷,极热条件下服役的模具,锻压数千次或数百次之后,型腔表面出现许多细小裂纹,其形状有网状,放射状,平行状等,这些裂纹仅有数毫米深,不会向纵深扩展,冷热疲劳裂纹经常萌生于刀痕及磨损沟槽,外观呈现直线状.2,模具冷热疲劳失效原因锻压钢件的模具与坯料接触时,表面迅速升温到600℃-900℃而内层尚处于较低的温度,表面层受热而膨胀,但受内层的约束,因而在表面产生压应力,压应力的数值一般均大于模具材料在该状态下的屈服强度,因而引起塑性变形.锻件脱模后,由于向模具表面喷洒冷却剂,使表面急剧冷却而收缩,当表面收缩受到约束时,便产生拉应力,模具表面层中的循环热应力是引起冷热疲劳的根本原因.高温氧化,冷却水的电化学腐蚀以及坯料的摩擦作用,加速了冷热疲劳过程.因此,冷热疲劳过程是极其复杂的物理化学过程.(六) 模具的断裂失效模具在服役过程中,突然出现大裂纹或分离为两部分或数部分使模具立即丧失服务能力,属于断裂失效.常见断裂失效形式有 : 崩牙,崩刃(冲头,搓丝板,滚丝轮等)劈裂,折断(冲头),胀裂等1,模具断裂(折断)失效过程可分一次性断裂和疲劳断裂两类①一次性断裂模具在冲压时突然断裂,称为一次性断裂.主要原因是严重超载或模具材料严重脆化(如过热,过烧,回火不足,严重的应力集中及严重的冶金缺陷等)②疲劳断裂模具在服役中，在应力最大或应力集中处，萌生微裂纹，在冲击力作用下，微裂纹慢慢扩展，模具有效承载面积逐渐缩小，直至外加应力超过模具材料的断裂强度，模具发生断裂或是随裂纹逐渐扩展裂纹尖端的应力强度因子不断增大，直至超过材料的断裂韧性值时，裂纹发生失稳性扩展，模具发生脆性断裂。
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本章学习目标：
1、掌握模具失效主要形式
2、掌握磨损失效形式、失效机理以及影 响因素 3、掌握断裂失效形式、失效机理以及影响 因素 4、掌握塑性变形失效失效机理以及多种失 效形式的交互作用
模具的主要失效形式：
1.磨损失效 2.断裂失效 3.塑性变形失效
失效几率
早期失效
随机失效
图1-1 寿命特性曲线
耗损失效 使用时间
第一节 磨损失效
磨损：由于表面的相对运动，从接触表面 逐渐失去物质的现象。
磨损失效： 模具在服役时，与成形坯料接 触，产生相对运动，造成磨损。当该磨损使 模具的尺寸发生变化，或改变了模具的表面 状态使之不能继续服役时。
磨损的分类：
1.磨粒磨损(particle wear) 2.粘着磨损(adhesive wear) 3.疲劳磨损(fatigue wear) 4.气蚀和冲蚀磨损(cavitation erosion and wash-out wear)
图3-9 压力对磨损量的影响
d.磨粒尺寸与工件厚度的比值
工件厚度越大，磨粒越易嵌入工件，嵌入 越深，对模具的磨损越小。
磨粒 工件
( a) dm<t (b) dm=t (c) dm>t
图3-10 磨粒尺寸与工件厚度相对比值对磨损量的影响
提高耐磨粒磨损的措施 ： a.提高模具材料的硬度 b.进行表面耐磨处理 c.采用防护措施
图3-8 相对硬度对磨损量的影响
当Hm=Ho时，如II区，为磨损软化状态， 此时的磨损率急剧增加，曲线上升很徒。
当Hm>Ho 时，如III区， 为严重磨损状 态，此时磨损 量较大，曲线 趋平。
图3-8 相对硬度对磨着模具与工件表面压力的增加，磨粒压入 模具的深度增加，磨损越严重。但当压力达到 一定值后，磨粒棱角变钝，磨损增加趋缓。
机理：
图3-20
提高抗气蚀和冲蚀磨损的措施 ：
a.合理选择材料(抗疲劳性、抗腐蚀性、强
度及韧性高)
b.降低流体对模具表面的冲击速度,避免涡流
5.腐蚀磨损
定义：模具表面与周围介质发生化学或电化 学反应，再加上摩擦力的机械作用，引起表 层材料脱落的现象叫腐蚀磨损。(在高温或潮 湿的环境中，在酸、碱、盐条件下易发生)
转角处表面纵向裂纹分布形貌
裂纹打开裂面形貌
裂纹开口处（边缘）裂面形貌
工作面上凹坑及周边组织形貌
转角处裂纹两侧组织分布形貌
影响因素：
a.材质（气体含量、非金属夹杂物类型、 大小、形貌和分布状态） b.硬度 c.表面粗糙度（粗糙度值↑，接触点压力↑ 疲劳磨损↑ ） d.摩擦力 e.润滑
提高耐疲劳磨损的措施 ： a.合理选择润滑剂 b.进行表面强化处理(喷丸、滚压)
4.气蚀磨损和冲蚀磨损
气蚀磨损：金属表面的气泡破裂，产生瞬 间的冲击和高温，便模具表面形成微小麻点 和凹坑的现象叫气蚀磨损 。
机理:
气体冲击 气体冲击
固体表面
图1-16 气蚀磨损沟痕示意图
冲蚀磨损：液体和固体微小颗粒高速落到模 具表面，这样的反复冲击,使模具表面材料流 失，形成麻点和凹坑的现象叫冲蚀磨损。
a.表面压力
b.材料性质
材料塑性越高，粘着磨损越严重； 互溶性(成分、性质相同或相近、互溶性大、 易粘结，反之，不易粘结)互溶性↑磨损↑ 晶格类型：面心立方 > 体心立方 >密排六 方 ；相组织:多相<单相 c. 材料的硬度 硬度相差较大，磨损不大；反之亦然。
提高耐粘着磨损的措施 ：
a.合理选用模具材料 b.合理选用润滑剂和添加剂 c.采用表面处理
b.擦伤
c.胶合
(a) 涂抹
b.擦伤 当粘结点的强度高于两金属材料的强度时， 剪切发生在较软金属表层较下的部分，有时剪 切也发生在硬金属的浅表层内。
(b) 擦伤
c.胶合 当粘结点强度比两金属硬度高得多且粘结点 面积较大时，剪切破坏发生在一个或两个金属 表层较深的地方。
(c) 胶合
粘着磨损影响因素：
周期后，表面就会产生局部的塑
性变形和加工硬化。在某些组织
不均匀处，由于应力集中，形成
点蚀
裂纹源，并沿着切应力方向或夹 杂物走向发展。当裂纹扩展到金 裂纹从表层产生
属表面或与纵向裂纹相交时，形
成磨损剥落。
鳞剥
实例
中型铝合金成型压铸模
裂纹疲劳扩展形貌
铝合金壳体压铸模
压铸模内腔面局部损伤形貌
表面龟裂形貌(热疲劳裂纹)
5.腐蚀磨损(corrosion wear)
1.磨粒磨损
定义：外来硬质颗粒存在于工件与模具接
触表之间，刮擦模具表面，引起模具表面材
料脱落的现象。
机理：
垂直分力 使磨粒压
入金属表
平行分力使磨 粒与金属表面 产生相对运动
面
图3-2 磨粒磨损的机理模型
图3-3 磨粒耕犁与犁皱的机理模型
实例
图3-4 灯罩注塑模
粘着磨损分类：
1.轻微粘着磨损（氧化磨损）
当粘结点的强度低于模具与 工件的强度时，剪切发生在结 合面上，这种磨损量不大。
2.严重粘着磨损
图3-17 轻微粘着磨损
当粘结点的强度高于模具与工件其中之一的 材料强度时，剪切面发生在工件或模具的基体 上。
严重粘着磨损分类：
a.涂抹 粘结点的剪切发生在较软金属表面层上部， 当粘结点强度高于较软金属的强度时，被剪切 的金属以涂抹方式转移到硬金属表面上。
图3-5 模腔表面凸台微孔缺陷
图3-6 微孔附近拉伤及夹 图3-7 微孔边缘损失形貌 杂物形貌
影响因素：
a.磨粒的大小和形状 磨粒尺寸越大，磨损量越大，但磨粒的尺
寸到达一定值后，磨损量保持不变; 磨粒的 外形越尖磨损量越大。
b.磨粒硬度Hm与模具材料硬度Ho
当Hm<Ho时， 如1区，模具产 生轻微磨损， 此时磨损率小， 曲线上升平缓。
3.疲劳磨损
定义：两接触表面相互运动时，在循环应力 （机械应力与热应力）的作用下，使表层金 属疲劳脱落的现象称为疲劳磨损。
分类（根据所收载荷的不同）： 机械疲劳磨损
冷热疲劳磨损
机理
在模具和工件的相对运动中，
会承受一定的作用力，模具的表
面及亚表面存在多变的接触压力
及切应力，这些力反复作用一定 裂纹从表面产生
2.粘着磨损
定义：工件与模具表面相对运动时，由于 表面凹凸不平，粘着的结点发生剪切断裂， 使模具表面材料转移到工件上或脱落的现象 称为粘着磨损。
机理：
实例
图3-12 制药器成型冲头的粘着磨损
图3-13 冲头的粘着磨损形貌(SEM)
图3-14 铝合金壳体压铸模
图3-15 表面缺陷低倍形貌
图3-16 表面剥离形貌