模具失效的形式(ppt73頁(yè))(編輯修改稿)
2025-03-19 19:50 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 熱應(yīng)力）的作用下，使模具表層金屬材料疲勞脫落的現(xiàn)象。 模具失效形式及機(jī)理 接觸疲勞磨損，主要特征為磨損表面有裂紋、小坑等，磨損產(chǎn)物為塊狀或餅狀。 模具失效形式及機(jī)理 四、疲勞磨損 (一 ) 疲勞磨損的機(jī)理 在承受力和相對(duì)運(yùn)動(dòng)的情況下，模具表面及亞表面不僅有多變的接觸應(yīng)力而且還有切應(yīng)力，這些外力反復(fù)作用一定周次后，模具表面就會(huì)產(chǎn)生局部塑性變形和加工硬化。在某些組織不均勻處，由于應(yīng)力集中，形成裂紋源，并沿著切應(yīng)力方向或夾雜物走向發(fā)展。當(dāng)裂紋擴(kuò)展到表面時(shí)或與縱向裂紋相交時(shí)，形成磨損剝落。 模具疲勞磨損有 機(jī)械疲勞磨損、冷熱疲勞磨損 。 模具失效形式及機(jī)理 四、疲勞磨損 （二 ) 影響疲勞磨損的因素 ① 材質(zhì)：鋼材的冶金質(zhì)量，如：夾雜物類(lèi)型、大小、形貌、分布。特別是脆性、帶棱角的非金屬夾雜物。 ② 硬度： 一般情況下，材料抗疲勞磨損能力隨表面硬度的增加而增強(qiáng)，而表面硬度一旦越過(guò)一定值，則情況相反。 ③ 表面粗糙度：表面粗糙度低，接觸面積大，接觸應(yīng)力小，提高抗疲勞磨損能力。 模具失效形式及機(jī)理 四、疲勞磨損 (三 ) 提高耐疲勞磨損的措施 ① 合理選擇潤(rùn)滑劑 潤(rùn)滑劑可避免模具與工件表面直接接觸，并均化接觸應(yīng)力，緩沖沖擊。潤(rùn)滑劑粘度越高越好，固體潤(rùn)滑劑比液體潤(rùn)滑劑好。 ② 進(jìn)行表面強(qiáng)化處理 采用噴丸、滾壓等強(qiáng)化方法，使模具工作表面金屬受壓縮產(chǎn)生塑性變形，并產(chǎn)生宏觀(guān)壓縮應(yīng)力，有利于提高抗疲勞磨損的能力。 五、氣蝕磨損和沖蝕磨損 （一） 氣蝕磨損 定義：模具表面的氣泡破裂，產(chǎn)生瞬間的沖擊和高溫，使模具表面形成微小的麻點(diǎn)和凹坑的現(xiàn)象叫氣蝕磨損。 模具失效形式及機(jī)理 五、氣蝕磨損和沖蝕磨損 （一） 氣蝕磨損 產(chǎn)生機(jī)理：模具與液體表面接觸作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，在液體與模具接觸處的局部壓力比液體蒸發(fā)壓力低的情況下，形成氣泡，同時(shí)溶解在液體中的氣體也可能析出形成氣泡，如果這些氣泡流到高壓區(qū)，當(dāng)承受壓力超過(guò)氣泡內(nèi)壓力時(shí)，氣泡就會(huì)破裂，在瞬間產(chǎn)生極大的沖擊力和高溫，作用于模具表面上。氣泡的形成和壓潰的反復(fù)作用，使零件表面疲勞破壞，產(chǎn)生麻點(diǎn)，隨后擴(kuò)展成海綿狀空穴，這種磨損稱(chēng)為氣蝕磨損。 模具失效形式及機(jī)理 五、氣蝕磨損和沖蝕磨損 （二）沖蝕磨損 定義：液體或固體微粒高速落到模具表面，反復(fù)沖擊模具表面，使模具表面局部材料流失，形成麻點(diǎn)和凹坑的現(xiàn)象叫沖蝕磨損。 當(dāng)小液滴速度特別高，高于 100m/s 時(shí)，產(chǎn)生的沖擊應(yīng)力會(huì)超過(guò)材料的屈服強(qiáng)度，造成局部材料斷裂。 模具失效形式及機(jī)理 五、氣蝕磨損和沖蝕磨損 （三）提高抗氣蝕磨損和沖蝕磨損的措施 氣蝕磨損和沖蝕磨損都稱(chēng)為侵蝕磨損。它們都可以看成疲勞磨損的派生形式。因?yàn)榫捅举|(zhì)上來(lái)說(shuō)，都是由于機(jī)械力造成的表面疲勞破壞，但液體的化學(xué)和電化學(xué)作用加速了它們的破壞速度。在注塑模具和壓鑄模具中易出現(xiàn)。 若材料具有較好的抗疲勞性和抗腐蝕性，又有較高的強(qiáng)度和韌性，材料的抗氣蝕磨損和沖蝕磨損性能就好。 工藝上，降低流體對(duì)模具表面的沖擊速度，避免渦流，消除產(chǎn)生氣蝕的條件，可有效減少氣蝕和沖蝕磨損。 模具失效形式及機(jī)理 六、腐蝕磨損 定義： 在摩擦過(guò)程中，模具表面與周?chē)橘|(zhì)發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)，再加上機(jī)械摩擦作用，引起表層材料脫落的現(xiàn)象叫腐蝕磨損。（腐蝕 +磨損） 腐蝕磨損， 它的主要特征是磨損表面有化學(xué)反應(yīng)膜或小麻點(diǎn)，但麻點(diǎn)比較光滑。磨損物為薄的碎片或粉末。典型工件如汽缸與活塞、船舶外殼、水力發(fā)電的水輪機(jī)葉片等。 模具失效形式及機(jī)理 六、腐蝕磨損 （一）腐蝕磨損的機(jī)制（兩個(gè)階段） 第一階段：在摩擦過(guò)程中，模具表面與周?chē)橘|(zhì)發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)，形成反應(yīng)物； 第二階段：表面反應(yīng)物在隨后的摩擦過(guò)程中被磨掉。 反應(yīng)物被磨掉后，新鮮表面暴露出來(lái)，重新與周?chē)橘|(zhì)發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)，重復(fù)第一階段。 模具失效形式及機(jī)理 六、腐蝕磨損 腐蝕磨損常發(fā)生在高溫或潮濕的環(huán)境中，尤其在有酸、堿、鹽等特殊條件下最易發(fā)生。 模具常見(jiàn)的腐蝕磨損形式有： 氧化腐蝕磨損、特殊介質(zhì)腐蝕磨損。 模具失效形式及機(jī)理 六、腐蝕磨損
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