热作模具失效形式概述

根据工作条件，热作模具可分为热锻模、热挤压模、压铸模和热冲裁模等。热锻模的工作温度为300～400℃，热挤压模的工作温度为500～800℃，压铸模在压铸黑色金属时工作温度可达1 000℃以上。因此，热作模具在工作中既有力的作用又有温度的作用，从而使模具的工作条件复杂化，对模具材料的失效分析也更加重要。

热作模具的失效形式一般有热磨损、塌陷、热疲劳龟裂、裂纹和断裂等。

（1）热磨损失效

热磨损失效是指模具工作部位与被加工材料之间相对运动摩擦损耗而引起的模具尺寸超差和表面磨损失效。热磨损主要是由于材料的热强性不够而造成的一种失效形式。它是目前国产模具的主要失效形式，其中尤以各类抗压力模具和小型锤锻模具更为突出。

（2）塌陷失效

塌陷失效是指模具材料红硬性不足，工作温度下的屈服强度低，每次锤过后产生微量塑性变形积累造成的模具失效形式。堆塌是热锻模仅次于热磨损失效的另一种失效形式，一般锻造厂的大吨位锤锻模的大齿轮锻模和曲轴锻模，失效形式都是以堆塌为主。(www.xing528.com)

（3）热疲劳龟裂失效

热疲劳龟裂失效是指在热锻模型腔上产生的表面网状裂纹。它是由于模具的热疲劳性不足引起的一种失效形式。据研究热疲劳裂纹性能的结果可知：模具材料的导热性降低，热裂敏感性增大。一般导热性随含碳量和合金元素含量的增加而降低（但钴除外）。同一材料硬度高比硬度低更易形成热疲劳裂纹。硬度低的组织除了和热传导较好有关外，还和韧性好坏有关，韧性好裂纹发展速率低，抗热疲劳性能好。裂纹多在型腔和锤锻模燕尾的应力集中的圆角处发生发展，型腔裂纹发展较深，降低总寿命，严重时引起锻模开裂甚至失效。

（4）断裂失效

断裂失效是指材料本身承载能力不足以抵抗工作载荷而出现失稳态下的材料开裂，包括脆性断裂、韧性断裂、疲劳断裂和腐蚀断裂。热作模具断裂与工作载荷过大、选材和材料处理不当及应力集中等有关。挤压冲头及模具凸起部位根部易出现断裂失效。最严重的断裂失效形式是在工作过程中突然开裂。

热作模具的失效形式十分复杂，一个模具的失效往往伴随着一种或多种失效形式。根据热作模具实际使用的具体情况来分析和确定它的失效形式，采取有效的修复措施，提高模具的使用寿命。