第一章
1.模具是用来成型各种工业产品的一种重要工艺装备。
2.提高模具的寿命分其实就是延缓模具的实效，找到失效的原因和解决的措施，达到提高模具寿命的目的。
3.模具失效的分析意义在于：
通过对模具失效残骸的研究，可查明失效的机理和过程，并对失效的原因作出判断，从而可针对性地采取改进和预防措施，避免同类失效再次发生，达到改进模具质量、延长使用寿命、提高服役安全性和可靠性的目的。
4.拉拔：在拉拔时，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、毛胚或零件。
5.冲压：冲压是利用冲模使材料发生分离或变形，从而获得零件的加工方法。
6.压铸：压铸是以一定压力将熔融金属高速压射充填到压铸模型腔内，在压力下凝固而形成铸件的工艺方法。
7.模具分类：
1)按模具所加工材料的再结晶温度分①冷变形模具②热变形模具③温变形模具
2)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
3)按模具成型的材料分①金属成型模具②非金属成型模具
4)按模具的用途分①锻造模具②冲压模具③挤压模具④拉拔模具⑤压铸模具
⑥塑料模具⑦橡胶模具⑧陶瓷模具⑨玻璃模具其它模具等
第二章
1.模具因为磨损或其他形式失效、终至不可修复而报废之前所加工的产品的件数，称为模具的使用寿命，简称模具寿命。
2.影响模具寿命的因素
1)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。
2)外在因素包括模具的工作条件和使用维护、制品的材质和形状大小等。
3.提高模具寿命实质上意味着和模具失效作斗争。
4.模具寿命与失效的术语定义
1）制件报废2）模具服役3）模具损伤
4）模具失效5）早起失效6）正常失效
5.我国模具基本分为10大类，其中冲压模和塑料成型模两大类占主要部分。
6.生产模具的时间
1）模具设计时间T12）模具加工时间T23）模具安装、调试时间T3
4）模具修复及维护时间T45）模具工作时间T5
7.模具寿命与实效的术语定义
1)模具生产出的制品出现形状、尺寸及表面质量不符合其技术要求的现象而不能使用时称为制件报废。
2)模具安装调试后，正常生产合格产品的过程叫模具服役。
3)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。
4)模具受到损坏，不能通过修复而继续服役时称为模具失效。
5)模具未达到一定工业技术水平公认的使用寿命就不能服役时，称为模具的早期失效。
6)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，称为模具的正常失效。
第三章
1.按经济法观点对失效分类
1)正常耗损失效模具的使用时间已到寿命终止期，属正常失效，应由模具使用者自己负责。
2)模具缺陷失效属于模具质量问题，应由模具制造者承担责任。
3)误用失效属于使用不当造成的失效，应由模具使用者承担责任。
4)受累性失效属于其他原因或自然灾害等不可抗拒的因素所导致的失效。
2.按失效形式及失效机理分类
1)表面损伤主要包括表面磨损、接触疲劳、表面腐蚀等。
2)过量变形包括过量弹性形变、塑性变形等。
3)断裂主要包括韧性断裂、脆性断裂、疲劳断裂、蠕变断裂、应力腐蚀断裂等。
3.工件表面的硬突出物或外来硬质颗粒存在工件与模具接触表面之间，刮擦模具表面，引起模具表面材料脱落的现象称为磨粒磨损或磨
料磨损。
4.磨粒磨损的主要特征：磨擦表面上有擦伤、划痕或形成犁皱的沟痕。
5.当磨粒的棱角尖锐且凸出较高时，金属表面磨损率较大，反之较小。
6.要减小磨粒磨损量，金属的硬度H m应比磨粒的硬度H a高。
7.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，则磨损量越大。
8.工件厚度越大，磨粒越易嵌入工件，嵌入工件的深度越深，对模具的磨损量越小。
9.工件与模具表面相对运动时，由于表面凹凸不平，某些接触点局部应力超过了材料的屈服强度发生粘合，粘合的结点发生剪切断裂而
拽开，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。
10.粘着磨损分为四种类型
1)涂抹当较软金属的剪切强度小于接触处的粘合强度，也小于外加的切应力时，剪切破坏发生在离粘着结合面不远的较软
金属层内，被剪切的软金属涂抹在硬金属表面上的现象。
2)擦伤软金属表面有细而浅的划痕；有时硬金属表面也有划伤的现象。
3)撕脱剪切破坏发生在磨擦副一方或两方金属较深处，有较深划痕的现象。
4)咬死磨擦副之间咬死，不能相对运动的现象。
11.粘着磨损的主要特征：金属表面有细的划痕，沿滑动方向可能形成交替的裂口、凹穴。最突出的特征是摩擦副之间有金属转移，表层
金相组织和化学成分均有明显变化。磨损产物多为片状或小颗粒，在金属表面形成大小不等的结疤。
12.相同金属或互溶性大的材料组成的摩擦副，粘着效应较强，易产生粘着磨损；
性质不同的金属或互溶性较小的材料组成的摩擦副，不易产生粘着磨损。
13.具有多相组织的金属比单相组织的金属抗粘着磨损的能力强。
14.模具材料和工件材料硬度相差越大，则磨损越小。
15.两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。
16.疲劳磨损的特点：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。
17.当模具表面与液体接触时，由于金属表面的气泡破裂，产生瞬间的冲击和高温，使模具表面形成微小麻点和凹坑的现象称为气蚀磨损。
18.液体和固体微小颗粒高速落下，反复冲击到模具表面，使局部材料流失，在金属表面形成麻点和凹坑的现象称为冲蚀磨损。
19.气蚀磨损和冲蚀磨损是疲劳磨损的一种派生形式，易在注塑模与压铸模中出现。
20.模具在使用过程中，产生的弹性变形量超过模具匹配所允许的数值，使得成型的工件尺寸和形状精度不能满足要求而不能服役的现象，
称为过量弹变形失效。
21.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塑性变形失效。
22.韧性断裂断口的宏观特征为断口截面尺寸减小，有缩颈现象。
23.脆性断裂断口的宏观特征为断口截面尺寸无明显变化，不产生缩颈。
24.裂纹沿多晶体晶界扩展分离产生的断裂，也称为晶界断裂。
25.沿晶断裂在室温下往往是脆性断裂。
26.疲劳断裂是指在较低的循环载荷作用下，工作一段时间后，由裂纹缓慢扩展，最后发生断裂的现象。疲劳断裂总是在应力最高、强度
最弱的部位上形成。疲劳断口明显地分为疲劳扩展区（光亮区）和最后断裂区（粗糙区）。
27.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。
28.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。当由磨损形成的裂纹在有利于其向纵深发展的应力作用下，就会造成断裂
2)磨损对塑性变形的促进作用
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。
3)塑性变形对磨损和断裂的促进作用
局部塑性变形后，改变了模具零件间正常的配合关系。如塑性变形后，模具间隙不均匀，间隙变小，必然造成不均匀磨损，磨损速度加快，进而促进磨损失效；另一方面，塑性变形后，模具间隙不均匀，承载面积变小，会带来附加的偏心载荷以及局部应力过大，造成应力集中，并由此产生裂纹，促进断裂失效。
29.冷拉伸模的失效形式主要是粘着磨损和磨粒磨损。
30.冷镦模最常见的失效形式是磨损失效和疲劳断裂失效。
31.冷挤压分为四种类型
1)正挤压金属坯料的流动方向与凸模运动方向相同为正挤压。
2)反挤压金属坯料的流动方向与凸模运动方向相反为反挤压。
3)复合挤压金属坯料的流动方向一部分与凸模运动方向相同，另一部分与凸模运动方向相反为复合挤压。
4)径向挤压金属坯料的流动方向垂直于凸模运动方向为径向挤压。
32.锤锻模的基本失效形式
1）模具型腔部分的断裂2）型腔表面的热疲劳3）型腔表面的磨损
4）模具型腔的塑性变形5）模具燕尾开裂
33.锤锻模的早期脆性断裂是在锤击次数较少时发生的。
34.压力铸造模是在压铸机上用来压铸金属铸件的成型模具。
35.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。
36.当模具热处理时，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马氏体，从而产生相变内应力，
这也是引起模具开裂的因素。
37.1）压铸锌合金时，模具的工作寿命较长。
2）压铸铜合金时，模具的使用寿命远低于压铸铝合金。
3）压铸铁合金时，模具的寿命很低。
38.在一般情况下，注射模的温度变化比较急剧，易产生热疲劳裂纹。
39.断口的宏观分析是用肉眼、放大镜或低倍立体显微镜观察和分析断口的形貌。
40.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。但由于金相显微镜的分辨率低，精深小，不宜作断口观察。
第四章
1.材料抵抗弹性变形的能力称为刚度。
2.金属材料的弹性模量E和切变模量G主要受温度和材料截面形状、尺寸的影响。
3.模具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模具材料屈服点的应力值。
4.受载模具在任一危险点上总存在着最大正应力σmax和最大切应力τmax。
5.拉应力增大时，易使材料产生脆性断裂。
6.α=σmax /τmax式中，α称为应力状态的软性系数。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；反之，应力状态
越硬，材料倾向于脆性断裂。例如：材料承受三向不等拉伸时发生脆性断裂的倾向最大。
7.T c 称为韧－脆转变温度。
8.影响脆性断裂的基本因素
1）材料的性质和健全度2）应力状态3）工作温度4）加载速度
9.加载速度对脆性材料脆断倾向的影响和工作温度的影响类似。
10.当材料内部已有裂纹存在时，是否会发生快速断裂，则取决于裂纹尖端的赢了场强度的材料的断裂韧度。
11.断裂韧数KⅠc 是材料抵抗裂纹失稳扩展的抗力指标。
12.当模具在工作中经常和某些腐蚀介质接触时，在拉应力和腐蚀介质的共同作用下，经过一段时间后可能乎发生断裂，所以称为应力腐
蚀延迟断裂。
13.造成疲劳的根本原因是循环应力中的交变分量σ a 。静载应力分量σm 对疲劳断裂会产生很大影响。
14.模具的劈来断裂的特点
1）失效抵力低2）塑性变形的高度局部性和不均匀性3）试验数据分散
4）脆性断裂5）对材料表面及内部的缺陷高度敏感6）疲劳断口有明显特征
15.引起疲劳失效的循环应力的最大值σmax 低于材料的屈服强度σS 。
16.疲劳裂纹多萌生于表面应力集中处。
17.影响疲劳强度的因素
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
18.因应力集中导致的疲劳失效，在各种影响因素中居首位。
19.材料的强度越高，疲劳断口敏感度越大，而强度较低、内部又有许多缺陷的灰铸铁，其疲劳断口敏感度很小。
20.材料磨粒磨损的抗力指标
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。
高应力磨损多发生在磨擦表面承受高能量冲击载荷时，其应力很高，足以将磨粒打碎，并使材料表面层产生小量塑性变形。在这种冲击磨损条件下，要求材料有很高的加工硬化能力，加工硬化后的硬度要高，而材料基本保持良好的韧性，如高锰耐磨钢；但这种情况在模具中很少见到。
多数承受冲击的模具的磨损类型介于低应力和高应力之间。在这种情况下，为了提高材料的耐磨性，不仅要求有高的硬度，还要求有较好的韧性。
21.扭转试验可计算出材料的扭转屈服强度τs 、扭转强度极限τ b 、切变模量G和切应变γ等力学性能指标。
22.抗弯强度σbb 是材料抵抗截面弯曲的极限系数。
23.压缩试验主要用于脆性材料。
24.硬度表达了材料表面上不大体积内抵抗变形或破裂的能力。
25.拉伸试验可测得的力学性能
1)弹性极限σ e 材料产生弹性变形能力的衡量指标。
2)屈服极限σs 材料抵抗微量塑性变形能力的衡量指标。
3)抗拉强度σ b 材料抵抗断裂能力的衡量指标。
4)刚度E 材料抵抗弹性变形能力的衡量指标。
5)延伸率δ、断面收缩率ψ材料产生塑性变形能力的衡量指标。
26.硬度试验方法
1)布氏硬度（HBS）后面用三位数表示
布氏硬度试验的有点是压痕面积较大，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。压痕大的另一点是试验数据稳定，重复性高。
2)洛氏硬度（HRC）
洛氏硬度试验的有点是操作简便迅速；压痕小，可对工件直接进行检验；采用不同标尺，可测定各种软硬不同和薄厚不一试样的硬度。
其缺点是压痕较小，代表性差；尤其是材料中的偏析及组织不均匀等情况，使所测硬度值的重复性差、分散度大；用不同标尺测得的硬度值既不能直接进行比较，又不能彼此互换。
3)维氏硬度（HV）
维氏硬度试验具有很多优点。由于角锥压痕清晰，采用对角线长度计量，精确可靠；压头为四棱锥体，当载荷改变时，压入角恒定不变，因此可以任意选择载荷，而不存在布氏硬度那种载荷F与压球直径D之间的关系约束。此外，维氏硬度也不存在洛氏硬度那种不同标尺的硬度无法统一的问题，而且比洛氏硬度所测试件厚度更薄。维氏硬度试验的缺点是其测定方法较麻烦，工作效率低，压痕面积小，代表性差，所以不宜用于成批生产的常规检验。
27.实验表明，当试样破坏前承受的冲击次数少于500～1000次，试样断裂的规律与一次冲击相同。
28.冲击能量高时，材料的多次冲击抗力主要取决于塑性；冲击能量低时，材料的多冲抗力主要取决于强度。
第五章
1.整体式模具主要指凹模或凸模是由一块整金属加工成的模具。整体式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。
2.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。
3.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。
4.采用可靠的导向装置是保证模具刚度的重要措施。
5.设备对模具及工件施加的力是在一段时间内逐渐增加的，设备速度影响施力过程。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。
6.对模具与成型件相对运动的表面进行润滑，由于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。润滑剂还
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。
7.模具材料的强度是模具抵抗失效最重要的性能。
8.当模具承受载荷超过了材料的屈服强度，失效件就会产生明显的塑性变形。提高模具的屈服强度可防止模具产生过量的塑性变形。
9.板条马氏体主要是位错亚结构，具有较高的强度和塑性；
针状马氏体主要是孪晶亚结构，硬度高而脆性大。
10.一般中、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，KⅠc 较高；在韧脆转变温度以下，主要是解
理型断裂机理，发生脆性断裂，KⅠc 较低。
11.材料抗磨损的能力称为耐磨性。耐磨性不仅与材料的强度、韧性及强度有关，还与钢中碳化物的数量、大小及分布有关。一般来说，
强度或硬度及韧性越高，碳化物越细小、分布越均匀，材料的耐磨性越好。
12.减轻粘着磨损的主要措施
1)尽量选择互溶性少、粘着倾向校的材料配对；选择强度高、不易塑性变形的材料。
2)提高氧化膜的稳定性，提高氧化膜与基体的结合力；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，在材料表面形成化合物或非金属层，降低接触层原子间结合力，减小磨擦系数，避免
直接接触，以降低磨损量。
13.提高疲劳磨损抗力的措施
1)提高冶金质量，提供优质纯净材料；或钢中含有适量塑性硫化物夹杂，能将脆性氧化物夹杂，包住形成共生夹杂物，降低氧化
物的破坏作用，可提高材料抗疲劳磨损的能力。
2)在基体为马氏体的组织中，减小碳化物粒度并使其呈球状均匀分布，使基体中马氏体、残余奥氏体和未溶碳化物量之间有最佳
匹配，可最大限度的提高疲劳磨损抗力。
3)合理选择表面硬化工艺，在一定深度范围内保持残余压应力，极有利于提高疲劳磨损抗力。
4)改善模具表面状态，减少冷热加工缺陷，降低表面粗糙度，降低磨擦系数，也是很有效的措施。
14.材料抗周围介质腐蚀的能力称为耐蚀性。
15.在高温下，材料保持其组织、性能稳定的能力称为热稳定性。
16.高温下，材料承受应力频繁变化的能力称为耐热疲劳性。
17.提高耐热疲劳抗力的措施
1)模具不可避免的存在圆角、孔等应力集中因素，在不影响使用性能的前提下，应尽量选择最佳结构，使截面圆滑过渡，避免或
降低应力集中。
2)选择优良的抗热疲劳性的材料，是决定零件具有优良抗疲劳应力的重要因素。
3)采用表面强化工艺，如表面热处理、化学热处理、喷丸和滚压强化等，改善和提高模具的抗热疲劳性能。
4)对于低周疲劳和热疲劳失效，可通过改善材料塑性来改善失效抗力。
18.淬透性是热处理工艺性能的一种。
19.模具的工作条件及要求
1)室温载荷较小工况，模具材料的韧性要求远没有对强度和耐磨性的要求高。
2)室温载荷较大工况，模具应具有高的强度、耐磨性，并具有较好的韧性。
3)高温载荷较小工况，模具应具有高的高温强度、高温耐磨性、耐冷热疲劳性、热硬度及热疲劳性和适当的冲击韧度。
4)高温载荷较大工况，模具应具有高的高温韧性，合适的高温强度、热硬性及耐热疲劳性。
20.模具材料主要采用高碳钢或高碳高合金钢。由于冶金技术的影响，这些材料不同程度地存在成分和组织的偏析、碳化物粗大不均匀、
晶粒粗大等缺陷，使得刚才的性能下降。因此，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。
21.经过锻造和退火的模具毛坯，一半都存在一定厚度的脱碳层，必须通过切削加工把脱碳层全部去除。模具零件切削加工的目的是消除
毛坯成型时产生的表面缺陷，并使零件获得一定形状、尺寸精度和表面粗糙度。
22.模具工作零件最终热处理后的精加工一般采用磨削。在磨削过程中，由于局部磨擦生热，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。引起磨削缺陷的主要原因有：磨削量太大；
砂轮太钝；砂轮磨粒粗细与工件材料组织不匹配；冷却不利。
23.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。当加热温度过高而引起晶界出现局部
熔化和氧化的现象称为过烧。
24.模具淬火加热时保护不良，介质中含有较多氧化物或腐蚀物质，加热超过一定温度时会时模具表面氧化、脱碳或腐蚀。
25.产生裂纹的主要原因
原材料内有显微裂纹；未经预热而使用过急的加热速度；冷却介质选择不当。冷却速度过于剧烈；在M S点以下，冷却速度过大；多次淬火而中间未经充分退火；淬火后未及时回火、回火不足或在回火脆性区域回火；表面增碳、脱碳；化学热处理不当，多次渗金属或渗金属时温度过高。
26.产生硬度不足的原因
1)加热温度过低，或保温时间不足，使奥氏体合金化不充分，甚至没有完成全部变相。
2)冷去速度过慢，使得部分奥氏体在冷却过程发生了分解，而不能形成足够数量的马氏体。
3)回火温度过高，使硬度降低过多。
27.产生脆性的主要原因
1)材料的冶金质量差；原始组织粗大、碳化物分布不均匀。
2)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，回火温度不足；在回火脆性区回火等。28.模具热处理变形的校正方法
1）机械法2）热应力法3）胀大处理法
第六章
1.冷作模具钢用于制做工作温度小于260℃的冲裁、挤压、镦锻以及滚丝和拉深等冷变形工件的模具。这类模具工作时，一般承受较大
的冲击载荷和挤压力，刃口或工作表面产生剧烈的磨擦与磨损。这类模具的基本性能要求是在热处理后有高的工作硬度、好的韧性、良好的工艺性能以及高的耐磨性。
2.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。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。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。
3.高碳低合金钢一般采用淬火、低温回火，得回火马氏体基体，弥散分布少量碳化物。这种组织强度高，韧性好，有一定耐磨损性能。
常用于工作刃口温度不高、要求强韧性好的冷挤、冷墩和冲裁模具。
4.高速钢基体钢此类应用较成功的钢种有65Nb、LM1、LM2、CG2和012A1等。此类钢具有与高速钢W6Mo5Cr4V2、W18Cr4V淬
火基体组织相似的化学成分。与高速钢组织相比，钢中共晶碳化物数量少，尺寸细小且分布均匀。这样既保持了高速钢的高抗压强度、红硬性和耐磨性能，又提高了韧性和抗疲劳性能，实现了强韧性、红硬性和耐磨性较好地统一。这类钢主要用于强韧性和耐磨要求高的场合，如加工难变形材料的模具及大型、复杂、受冲击载荷大的模具。
5.高碳中铬耐磨钢属于此类钢的有120、301、LD、GM和ER5钢。这些钢种可视为在高碳高铬莱氏体钢的成分基础上发展起来的一
类新型高耐磨钢。降低了钢中碳和铬的含量，以减少共晶碳化物。添加W、Mo、V、Si和N等合金元素，以提高钢的耐磨性。这类钢一般经淬火及高温回火后，具有较强的二次硬化效应和较高的强韧性和耐磨性。主要用于代替Cr12、Cr12MoV及高速钢模具的应用领域，有较好的技术经济效益。
6.改良型高速钢属于此类钢的有6W6、W9、M2Al和V3N钢。这类钢均由用作刀具材料的W-Mo系通用高速钢演变而来的。在保证
原高速钢红硬性和耐磨性的同时，通过合金化元素的调整或添加一些新的元素，以改善高速钢的韧性和塑性。M2Al和V3N两钢种采用Al、N元素补充合金化，使其具有更右移的红硬性和耐磨性能，达到含Co高速钢的性能水平，用作生产批量大的高精度冲裁模和冷挤模具，收到很好的使用效果。
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、热稳定性、热疲劳抗力、抗氧化性和抗热熔损性
能。
8.新型冷作模具钢：GD、CH、65Nb、LM2
传统冷作模具钢：CrWMn、9SiCr、Crl2MoV
9.新型热作模具钢：HM3、H10、HD、PH
传统热作模具钢：5CrNiMo、5CrMnMo、3Cr2MoV
10.塑料模具钢一般要求热处理工艺简便，热处理变形小或者不变形，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。
11.新型模具塑料钢的钢种和应用
1)预硬调质型属于此类钢种的有P20、718和H13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、SM1和8Cr2S等。
这类钢适用于大、中型注塑模的制造。
3)实效硬化型属于此类钢的有25CrNi3MoAl、PMS、SM2钢等。
这类钢很适于制做高精度塑料模，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。
这种方法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。
12.粉末烧结模具材料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。
13.钴结硬质合金（通常称为硬质合金）其成分主要由碳化钨、碳化钛为硬质相，以钴为粘结相构成。
14.铌的作用主要如下
1)能生成比较稳定的NbC，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。
2)使奥氏体中的贫碳区增加，淬火后可以获得较多的板条状马氏体。马氏体尺寸很细。
3)铌还使回火过程中析出的M2C、MC碳化物弥散细小，比较稳定。
15.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钢是制做精密、高校、耐磨模具的理想材料。
16.LD钢的碳含量为0.7%～0.8%，低于“平衡碳”水平，以求得较好韧性，同时加入一定量的铬、钼、钒合金元素，有利于通过“二次
硬化”来保证较高的硬度和耐磨性，所以LD钢有较高的强韧性。适用于多种冷镦、冷挤压模具，如钢球、滚子、螺钉、套筒头模具等。
17.6W6钢是一种低碳高速钢类型的冷作模具钢，它的淬透性好，并且有类似高速钢的高硬度、高耐磨性、高强度等综合性能，又有比
高速钢好的韧性。作为冷挤压用模具钢，有较好的使用寿命。
18.HD钢中加入了一定量的Cr、Mo、V等合金元素，目的是通过强化基体并形成有效的强化第二相，以提高钢的高温性能。该钢具有
高温强度较高、热稳定性及塑韧性较好的特点，与3Cr2W8V钢相比，具有较好的综合力学性能，能较显著地提高模具的使用寿命，适用于制造700℃或更高温度下的热作模具，如铜和钢的热挤压模具及铜合金的压铸模等。
19.H13钢是从国外引进的钢种之一，具有较高的热强度和硬度，是国外通用的中温（≤600℃）热作模具。
20.H13钢在中温下具有高的耐磨性和韧性，且有较好的耐冷热疲劳性能。由于H13钢具有良好的综合性能，可广泛用于制造模锻锤的
锻模，热挤压模具与芯棒，锻造压力机模具，精锻机用模具镶块以及铝、铜、锌及其合金的压铸模。
21.HM1钢是一种综合性能优秀的高强韧性模具材料。具有合金成分含量不高，冷热加工性能好；淬火、回火处理温度范围宽及较高的
热强性、抗冷热疲劳性、抗回火稳定性和耐磨性等特点。
22.PH钢是一种析出硬化型热作模具钢，最大特点是在预硬化状态下进行模具加工，然后直接使用，在使用中模具表层受热产生析出硬
化，模具信步一般不超过400℃，其组织尤其是残余奥氏体尚未转变，因此模具同时具有表层所需的高温强度和心部有较高的塑、韧性，达到强、韧性的最理想配合，这对于一般热作模具钢是难以实现的。可适用于大、中界面热锻模、热挤压模。具有变形小、淬透性高、易切削等特点。
23.钴结硬质合金是以难熔金属的碳化物（如碳化钨、碳化钛等）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。由
于它具有比钢还要高的硬度和耐磨、耐腐蚀、耐高温和线膨胀系数小等特点，因此在许多领域得到广泛应用，但与钢相比，其韧性、可加工性较差。被广泛应用于制造拉丝模、冲压模等。
24.粉末高速钢是用粉末冶金的方法生产的高速钢，通常的生产工艺是：以雾化高速钢为原料，通过冷等静压，最终施以热等静压的高温
高压烧结而成。
第七章
1.化学热处理是指将钢件置于特定的活性介质中加热和保温，使一种或几种元素渗入工件表面，以改变表层的化学
成分、组织，使表层具有与心部不同的力学性能或特殊的物理、化学性能的热处理工艺。
2.常用的化学热处理方法有：渗碳、渗氮、碳氮共渗/氮碳共渗、渗硼、渗金属等。
3.渗碳是把钢件置于含有活性碳的介质中，加热到850～950，保温一定时间，使碳原子渗入钢件表面的化学热处理
工艺。
4.CD渗碳法采用含有大量强碳化物形成元素的模具钢在渗碳气氛中加热，在碳原子自表面向内部扩散的同时，渗层
中沉淀出大量弥散合金碳化物，呈细小均匀分布，淬火、回火后可获得很高的硬度和耐磨性。
5.经CD渗碳的模具心部没有像Cr12型模具钢和高速钢中出现粗大共晶碳化物和严重的碳化物偏析。
6.渗氮前一般要求先进行调质处理，以获得回火索氏体组织。
7.电镀是指在直流电的作用下，电解液中的金属离子还原沉积在零件表面而形成一定性能的金属镀层的过程。
8.镀硬铬的硬度高，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。可用于尺寸超差模具的修复。
9.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。它与普通电镀的原理相同，
但形式特殊。
10.电刷镀的工艺特定
1）不受镀件限制2）镀层质量高3）沉积速度快4）适用范围广
11.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。
12.电刷镀在模具上的应用
1）模具表面修复2）模具表面强化3）模具表面改性
13.电刷镀技术还可以作为制造模具的辅助手段。如应用电刷镀的方法刷镀光滑镀层以降低表面粗糙度值；利用电刷
镀可以修复因加工过量所短缺的尺寸，挽救模具废品；利用电刷镀方法还可以在模具上涂写或刻写标记、符号等。
14.采用Ni－P化学镀强化模具，既能提高模具表面的硬度和耐磨性，又能改善模具表面的自润滑性能，提高模具表
面的抗擦伤能力和耐蚀性能，适于冲压模、挤压模、塑料成型模、橡胶成型模。
15.热浸镀简称热镀，是将工件浸在熔融的液态金属中，在工件表面发生一系列物理和化学反应，取出冷却后表面形
成所需的金属镀层。
16.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法。
17.根据所用的热源不同，热喷涂方法有：火焰喷涂、电弧喷涂、等离子弧喷涂、爆炸喷涂、激光喷涂等。
18.火焰线材喷涂由于熔融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。
19.热喷涂技术的基体材料不受限制，可在各种材料上喷涂涂层，如金属、陶瓷、玻璃、木材、塑料、石膏、布等材
料。
20.激光表面处理的目的是改变工件表层的化学成分和显微结构。
21.适用于激光淬火的材料主要有灰铸铁、球墨铸铁、碳钢、合金钢和马氏体不锈钢等。激光淬火能使硬化层内残留
有相当大的压应力，从而提高材料表面的疲劳强度，可大大提高材料的耐磨性和抗疲劳性能。
22.激光非晶化是利用激光是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1～10μm的玻璃态非晶
化组织，这种非晶化组织具有高强度。高韧性和高的耐磨性。
23.激光冲击硬化不仅可以大大提高材料的强度和硬度，而且能有效地提高抗疲劳性能。由于冲击波持续的时间短，
因而产生的变形很小。
冲压模具间隙对模具寿命的影响 【摘要】利用一轴对称冲裁模形，研究了冲裁变形过程和的各个阶段，间隙变化对冲 裁力的影响规以及在不同的间隙条件下，凸模的预期磨损使用寿命的计算方法。 关键词：模具；冲压；影响 【Abstract】Basedon as ymmetry blanking model，it interprets the blankingprocess andits deforma-．Discussing val'ioll2 clearance leads tothetrend ofpunchforce．Mlast by the meQll,$oftool weal"c口20配一 the life ofpunchfor normoluse beforesharpening to restore its ongincashape． Key words：Die；Stamping；Influence 1引言 当前由于产品变化更新较快，同时，大部分技术人员为了保证模具的寿命对模具的选材尽量沿着高端走，模具寿命的问题在冲压类模具企业没有显得特别突出，因而模具寿命在许多冲压类模具企业并没有受到太大的重视。对于产品批量要求大、模具寿命要求长时，大多生产商为了保证其正常生产节奏，要么采用快换凸模的模具结构形式，要么干脆备用—套模具。 由于对模具没有合理的寿命估算，模具的成本在这个生产过程中就显得特别高。影响模具寿命的因素有很多，模具材料、模具润滑形式、板材性能、零件表面粗糙度、模具材料热处理工艺、模具几何形状、冲裁间隙都是不可忽略的因素，但实际生产中，板材因产品限定无法更改的，而模具一旦加工出来，就只有润滑形式、模具装配间隙是可调的。相对于成型类模具，润滑形式对冲裁类模具寿命影响不如间隙影响大，间隙因素为越来越多的技术人员所重视。目前参考文献关于间隙对模具寿命的影响大多是定性分析，能够定量分析并给出工程技术人员以直接指导的并不多见。 模型建立，如图1所示，一轴对称冲裁模型，为了防止板料在冲压过程中发生翘曲影响冲件平整度，一般需要配置压料板。算例凸凹模选材均为AISI—D2COLD，凹模内孔直径D凹为lOmm，单边间隙为O．1mm，凸模外径D凸为9．8mm。为防止刚度矩阵的奇异，凸凹模圆角分别取0．05、0．08ram。板料为不锈钢AISI304，厚度lmm，杨氏模量E为2．IE5MPa，屈服极限以为365MPa，泊松比7为0．29，为统一计算比较，所有速度按lmm ／s(主要便于观察各个细分的计算步，同时防止过大的速度导致板料工具相互嵌入过大，网格重新划分的工作量过大111)。金属剪切摩擦按o．08计。 2冲裁模间隙对模具寿命的影响 在冲裁模的设计中,凸凹模间隙的合理选取,是保证模具正常工作、提高冲片质量、延长模具寿命的一个关键因素。理想的间隙应该是板料冲裁断裂时,凸凹模刃口边所产生的裂纹在一条直线上,否则冲片边缘将出现不允许的毛刺,使得刃口粘结严重,磨损加快,进而影响模具的寿命。所以,如何选取合理的凸凹模间隙,是模具设计时不容忽视的问题。 通常情况下,模具设计中间隙一般都按设计手册推荐的间隙值选取。例如,我厂电机定、转子片为0. 5mm 的硅钢片, 手册推荐的间隙为0 . 0 4 ~0. 07mm ,约为材料厚度的8 %~14 %。按照这个间隙,冲出的定、转子片毛刺虽能控制在规定范围内。但由于间隙
如何提高壓鑄模壽命 (学员自学) 压铸模由于生产周期长、投资大、制造精度高，故造价较高，因此希望模具有较高的使用寿命。但由于材料、机械加工等一系列内外因素的影响，导致模具过早失效而报废，造成极大的浪费。 压铸模失效形式主要有：尖角、拐角处开裂、劈裂、热裂纹(龟裂)、磨损、冲蚀等。造成压铸模失效的主要原因有：材料自身存在的缺陷、加工、使用、维修以及热处理的问题。 1、材料自身存在的缺陷 众所周知，压铸模的使用条件极为恶劣。以铝压铸模为例，铝的熔点为580-740℃，使用时，铝液温度控制在650-720℃。在不对模具预热的情况下压铸，型腔表面温度由室温直升至液温，型腔表面承受极大的拉应力。开模顶件时，型腔表面承受极大的压应力。数千次的压铸后，模具表面便产生龟裂等缺陷。 由此可知，压铸使用条件属急热急冷。模具材料应选用冷热疲劳抗力、断裂韧性、热稳定性高的热作模具钢。H13(4Cr5MoV1Si)是目前应用较广泛的材料，据介绍，国外80％的型腔均采用H13，现在国内仍大量使用3Cr2W8V，但3Cr2W8V工艺性能不好，导热性很差，线膨胀系数高，工作中产生很大热应力，导致模具产生龟裂甚至破裂，并且加热时易脱碳，降低模具抗磨损性能，因此属于淘汰钢种。马氏体时效钢适用于耐热裂而对耐磨性和耐蚀性要求不高的模具。钨钼等耐热合金仅限于热裂和腐蚀较严重的小型镶块，虽然这些合金即脆又有缺口敏感性，但其优点是有良好的导热性，对需要冷却而又不能设置水道的厚压铸件压铸模有良好的适应性。因此，在合理的热处理与生产管理下，H13仍具有满意的使用性能。 制造压铸模的材料，无论从哪一方面都应符合设计要求，保证压铸模在其正常的使用条件下达到设计使用寿命。因此，在投入生产之前，应对材料进行一系列检查，以防带缺陷材料造成模具早期报废和加工费用的浪费。常用检查手段有宏观腐蚀检查、金相检查、超声波检查。 (1) 宏观腐蚀检查。主要检查材料的多孔性、偏柝、龟裂、裂纹、非金属夹杂以及表面的锤裂、接缝。 (2) 金相检查。主要检查材料晶界上碳化物的偏析、分布状态、晶料度以及晶粒间夹杂等。 (3) 超声波检查。主要检查材料内部的缺陷和大小。 2、压铸模的加工、使用、维修和保养 模具设计手册中已详细介绍了压铸模设计中应注意的问题，但在确定压射速度时，最大速度应不
无锡吉冈精密机械有限公司编号JGMD003 版本/版次A/1 文件类别 B 三级文件页码1/3页 文件名称模具寿命管理办法生效日期2013、12、20 为了确保模具的使用处于受控状态,防止已报废模具被使用,并根据模具寿命申请备用模具,使公司对模具的使用寿命进行有效的管理。 2.适用范围 适用于公司的压铸模具。 3.职责 3、1压铸模具工负责对压铸模具寿命的评估申请; 3、2开发负责对压铸模具寿命的评估及判定; 3、3压铸模具由开发工程师及项目工程师进行评估申请及判定。 4、内容: 4、1压铸模具 4、1、1在新模试产合格后移交至压铸车间时,模具工根据《模具库管理办法》建立模具履历等相关资料。在生产现场每一次归还模具时,模具工在模具履历上填写使用的相关模数,并根据《压铸模具保养规程》进行保养。当模具生产使用到寿命时,及时提交<模具寿命评估表>。压铸模具使用寿命判定如下: (1)当压铸模的总寿命达到表1的额定使用寿命规定后,若模具已严重磨损无法使用,则需要提交《模具报废申请表》进行审批; (2) 提交《模具寿命评估报告》进行评估后若仍可继续使用,使用的模具则每生产满5000模次后,需进行一次二级保养。 表1 压铸模的额定使用寿命 (万次) 模仁材质压铸合金壁厚≥2、0mm 壁厚≤2、0mm DAC55铝合金8 8 SKD61 锌合金30 30 无锡吉冈精密机械有限公司编号JGMD003 版本/版次A/1 编制审核核准 日期日期日期
文件类别 B 三级文件页码2/3页 文件名称模具寿命管理办法生效日期2013、12、20 4、2、1开发在模具移交至生产的时候,工程师或项目工程师负责提供模具履历档案信息与易 损件,包括模具设计寿命、镶针设计图面、模具水路图等资料。 4、2、2外协单位每次借用/归还模具时需采购按流程填写《固定资产调拨单》,在压铸车间 《模具进出登记表》登记,每次借出模具的生产数量、日期以及维修事项记录于模具履历表内。 4、2、3模具工对每次模具生产完毕后将生产数量记录到模具履历表中,模具生产数量已达 到设计寿命的50%以上的模具由模具工统计出来将统计结果反馈到开发与销售部门,提出计划开备用模具的申请。 4、2、4模具使用部门可以根据模具寿命统计表进行模具寿命评估申请(包括以下三种情况): a、当模具的使用寿命达到模具设计寿命的50%以上,使用部门可以提出申请对模具的状况 进行评估,并依据模具寿命标准将评估内容填入《模具寿命评估表》中、。 b、对于模具生产状况发生巨大变化时(如模具大面积龟裂或影响到质量要求),材质及氮化不 良寿命不易控制时,模具使用单位可以提前向开发部门提出申请对模具的状况进行评估,并依据模具寿命标准将评估内容填入《模具寿命评估表》中,并由开发部门组织对提前报废的模具进行分析,找出原因并制定备模改善措施。 c、模具生产数量已超过规定的寿命时,使用部门可以提出申请对模具进行评估,并填写《模 具寿命评估表》。 4、2、5评估小组由开发部门、模具使用部门、品质部门相关责任人组成,并由生产部门主导, 评估小组结合业务状况对模具进行全面、客观的评价定论出临时措施与长期措施。 4、2、6,模具超过寿命评估方案:当模具表面无龟裂且生产出的产品无裂痕或不影响质量、 品质稳定、尺寸良好,外观无缺陷时,可能会临时延长模具使用寿命; 无锡吉冈精密机械有限公司编号JGMD003 版本/版次A/1 文件类别 B 三级文件页码3/3页 文件名称模具寿命管理办法生效日期2013、12、20 编制审核核准 日期日期日期
模具寿命与失效作业 ⒈模具成型工艺有哪些？ 答：（一）根据不同的工作条件可以分为以下几种： ⑴普通模锻 普通模锻是将加热后或不加热的金属坯料放在模具型腔内，在冲击力或压力作用下，使金属的几何形状发生变化而获得与型腔一致的锻件。 普通模锻包括镦锻和热锻。镦锻又分为冷镦、温镦和热镦。 ⑵挤压成型 挤压是将金属材料放在挤压型腔内，一端施加强大压力，材料在三向受力状态下变形，从而一端的模孔中流出，获得不同零件。 挤压按凸模与材料相对运动方向分类，可分为正挤压、反挤压、复合挤压和径向挤压。按坯料温度可分为冷挤压、温挤压和热挤压。 ⑶拉拔成型 在拉拔时，材料两向受力，一向受压，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。拉拔可分为拉丝、拔管。 拉拔所获得的产品具有较高的精度和较低的表面粗糙度，常用于对轧制的棒料、管料的再加工，以提高质量。 ⑷冲压成型 冲压是利用冲模使材料发生分离或变形，从而获得零件的加工方法。冲压可获得形状复杂、精度高和表面质量好的零件，同时生产率很高、成本低。 冲压主要可分为分离工序和成型工序。分离工序包括冲孔、落料、切边、修整等方法。成型工序包括拉深、弯曲、胀形、翻边和校平等。 ⑸压铸成型 压铸是以一定的压力将熔融金属高速压射充填到压铸模型腔内，在压力下凝固而成形铸件的工艺方法。 ⑹塑料成型 塑料成型是在压力的作用下，将粉末状或黏流状的塑料在模具中成型，获得所需形状尺寸的塑料制品。 塑料成型种类﹕模压成型、射出成型﹑注射成型、压铸成型﹑吸塑成型﹑吹塑成型﹑发泡成型﹑中空成型、挤压成型等工艺方法。 （7）其他特殊成型 ①玻璃钢船模具制作工艺 ②全新的模具成型方法（新型模具材料（陶瓷粉）取代石墨材料制造无压浸渍法制造金刚石钻头工艺）是针对无压浸渍法制造金刚石钻头存在模具费用高、模具加工周期长等缺点，研究了一种新型模具材料（陶瓷粉）取代石墨材料，并研究了一种全新的模具成型方法，简化了模具制造工序，降低了成本。 ③烧结式PDC钻头模具成型工艺是针对烧结式PDC钻头底模手工成型困难、生产效率低的问题,采用冷压成型法制作底模,并在实验的基础上,确定了底模的原材料配比和成型压力,为底模加工提供了一种可行的新工艺。 ④注吹塑料中空容器的模具成型工艺方法其具体步骤包括：注塑机的注塑过程及吹塑机的吹塑过程；所述注塑过程包括：a注塑机中的定模具和动模具闭合
专家视点:如何实施冲压模具的寿命管理 编者按: 随着模具工业的不断发展，模具的应用越来越广泛。目前国内大多数模具企业，模具的使用寿命还比较低，而且缺乏对模具寿命管理的理论认识和指导依据，这不仅会影响模具冲压生产的产品质量，而且会造成模具材料、加工工时等成本的巨大浪费，增加产品的成本并降低生产效率，严重影响模具企业产品市场的竞争力。 摘要: 本文从模具寿命的概念入手，说明了模具的失效形式及原理，通过对影响模具寿命的各方面因素进行分析，提供了模具寿命管理的有效方法和可靠数据。 关键词: 模具寿命模具使用寿命模具失效模具□□□寿命管理 一、模具寿命的概念原理 模具寿命是指在保证制件品质的前提下,模具所能达到的生产次数(冲压次数、成型次数)。它包括反复刃磨和更换易损件，直至模具的主要部分更换所成形的合格制件总数。 模具使用寿命：模具已经生产的次数。模具的失效分为非正常失效和正常失效。非正常失效(早期失效)是指模具未达到一定的工业水平下公认的寿命时就不能工作。早期失效的形式有塑性变形、断裂、局部严重磨损等。正常失效是指模具经大批量生产使用，因缓慢塑性变形或较均匀地磨损或疲劳断裂而不能继续工作。 1.模具正常寿命 模具正常失效前，生产出的合格产品的数目，叫模具正常寿命，简称模具寿命，模具首次修复前生产出的合格产品的数目，叫首次寿命；模具一次修复后到下一次修复前所生产出的合格产品的数目，叫修模寿命。模具寿命是首次寿命与各次修复寿命的总和。 2.模具失效形式及原理 模具种类繁多，工作状态差别很大，损坏部位也各异，但失效形式归纳起来大致有三种，即磨损、断裂、塑性变形。 ①.磨损失效 模具在工作时，与成形坯料接触，产生相对运动。由于表面的相对运动，接触表面逐渐失去物质的现象叫磨损。磨损失效可分以下几种： a. 疲劳磨损 两接触表面相对运动时，在循环应力(机械应力与热应力)的作用下，使表面金属疲劳脱落的现象称为疲劳磨损。 b. 气蚀磨损和冲蚀磨损 金属表面的气泡破裂，产生瞬间的冲击和高温，使模具表面形成微小麻点和凹坑的现象叫气蚀磨损。 液体和固体微小颗粒反复高速冲击模具表面，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。 c. 磨蚀磨损 在摩擦过程中，模具表面和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，引起表面材料脱落的现象叫磨蚀磨损。 在模具与工件(或坯料)相对运动中，磨损往往是以多种形式并存，并相互影响。 ②.断裂失效 模具出现大裂纹或分离为两部分和数部分丧失工作能力时，成为断裂失效。 断裂可分为塑性断裂和脆性断裂。模具材料多为中、高强度钢，断裂的形式多为脆性断裂。脆性断
编号JGMD003 无锡吉冈精密机械有限公司 版本/版次A/1 文件类别 B 三级文件页码1/3页 文件名称模具寿命管理办法生效日期 为了确保模具的使用处于受控状态，防止已报废模具被使用，并根据模具寿命申请备用模具，使公司对模具的使用寿命进行有效的管理。 2.适用范围 适用于公司的压铸模具。 3.职责 压铸模具工负责对压铸模具寿命的评估申请； 开发负责对压铸模具寿命的评估及判定； 压铸模具由开发工程师及项目工程师进行评估申请及判定。 4.内容： 压铸模具 4.1.1在新模试产合格后移交至压铸车间时，模具工根据《模具库管理办法》建立模具履历等相关资料。在生产现场每一次归还模具时，模具工在模具履历上填写使用的相关模数，并根据《压铸模具保养规程》进行保养。当模具生产使用到寿命时，及时提交<模具寿命评估表>。压铸模具使用寿命判定如下： （1）当压铸模的总寿命达到表1的额定使用寿命规定后，若模具已严重磨损无法使用，则需要提交《模具报废申请表》进行审批； (2) 提交《模具寿命评估报告》进行评估后若仍可继续使用，使用的模具则每生产满5000模次后，需进行一次二级保养。 表1 压铸模的额定使用寿命（万次） 模仁材质压铸合金壁厚≥壁厚≤ DAC55铝合金88
编号JGMD003 无锡吉冈精密机械有限公司 版本/版次A/1 文件类别 B 三级文件页码2/3页 文件名称模具寿命管理办法生效日期 4.2.1开发在模具移交至生产的时候，工程师或项目工程师负责提供模具履历档案信息和易 损件，包括模具设计寿命、镶针设计图面、模具水路图等资料。 4.2.2外协单位每次借用/归还模具时需采购按流程填写《固定资产调拨单》，在压铸车间 《模具进出登记表》登记，每次借出模具的生产数量、日期以及维修事项记录于模具履历表内。 4.2.3模具工对每次模具生产完毕后将生产数量记录到模具履历表中,模具生产数量已达到 设计寿命的50%以上的模具由模具工统计出来将统计结果反馈到开发和销售部门，提出计划开备用模具的申请。 4.2.4模具使用部门可以根据模具寿命统计表进行模具寿命评估申请（包括以下三种情况）： a.当模具的使用寿命达到模具设计寿命的50%以上,使用部门可以提出申请对模具的状况进 行评估,并依据模具寿命标准将评估内容填入《模具寿命评估表》中.。 b.对于模具生产状况发生巨大变化时（如模具大面积龟裂或影响到质量要求），材质及氮 化不良寿命不易控制时，模具使用单位可以提前向开发部门提出申请对模具的状况进行评估,并依据模具寿命标准将评估内容填入《模具寿命评估表》中，并由开发部门组织对提前报废的模具进行分析，找出原因并制定备模改善措施。 c. 模具生产数量已超过规定的寿命时,使用部门可以提出申请对模具进行评估,并填写 编制审核核准
模具保管和寿命管理 1. 目的 订立本公司所有模具的保养要求及在本公司生产使用的模具相关寿命管理要求。 2. 适用范围 适用于本公司所有的五金及塑胶模具(只为客户设计制作而不在本公司生产的模具仅适用模具保管)。 3. 定义 模具：指用于五金冲压、塑胶注塑、产品加工的模具。 客供模具：由客户直接提供之模具或由本公司为客户设计制作且在本公司生产之模具。 4. 权责 4.1工程部： 4.1.1负责模具编号之编列，【工装/夹具确认书】、【工模/夹具履历表】 及模具制作与交付。 4.1.2负责模具特殊镶件之预期寿命之评估或维修更换。 4.1.3负责组织新模具寿命评估及模具管理员反馈模具之预期寿命到期之 评审会议。 4.2各生产使用部门/模具管理员：负责模具的接收、保管执行及寿命管理的 执行与相应记录。 4.3模具管理员：负责模具预期寿命到期的提前信息反馈。 5. 作业程序 5.1模具保管 5.1.1工程部将模具按以下模具编号格式要求编列模具编号标牌并在模 具制成后将编号标牌安，装在模具上。 5.1.1.1由本公司制作之模具、夹/治具： 客户代码：依市场部出具之客户代码，例： 年份：取公元年份之后两位，例：10=2010年
模具类别：D=五金模具M=塑胶模具F=夹/治具E=设备 是否客供：K=客供模具无=非客供模具 流水号：001-009 5.1.1.2客户直接提供之模具、夹/治具： 客户代码：依市场部出具之客户代码，例： 客供模具：K=客供模具无=非客供模具 年份：取公元年份之后两位，例：10=2010年 模具类别：D=五金模具M=塑胶模具F=夹/治具E=设备 流水号：001-009 5.1.2工程部将试模打样后且得到客户确认合格之新产品之模具（五金冲 压模、装配加工模）移送至各使用现场架模投产作移交准备，会同生产 部、工模科、品质部评估模具的顺畅型、品质的稳定性、效率的适宜性，若模具达到交模要求，则记录在【工装/夹具确认书】上并会签同意收模。 相反则退至工程部重新修模。 5.1.3工程部将达到要求之模具及【工装/夹具确认书】【工模/夹具履历 表】经工程部经理或主管审核后交给模具管理员，使用车间需在产品量 试前开具【模具发模单】交由生产车间主管签核后交由模具管理员将模 具领至使用车间进行生产，必要时需备注“新模具入仓”。 5.1.4模具管理员接收到模具后要及时登录到【模具基本资料】，并按相 应的摆放顺序进行放置及目视管理，如模具架位标示、编制“模具牌”粘贴 到对应模位等。 5.1.5模具管理员需每半个月对模具进行必要的除尘污、润滑、防锈等保 养并记录到【20__年模具保养记录表】中。 5.1.6生产完成后使用车间需开具【模具回收单】填写此次退模生产数量， 同时当班PQC需在末件检查确认栏中确认末件检查结果并签名，只有末 件确认结果合格的模具才可入仓，否则需维修至合格方可入仓管理。 5.1.7模具保管过程中需定期按现实状况进行资料更新及状态调整，保证 台帐、挂牌、实物一致。
【摘要】：随着机械产品零部件的批量化生产，冷冲压模具已经越来越被企业广泛的应用，各企业为了确保机械产品的加工质量，提高产品的加工效率，降低制造成本，已经把提高冷冲压模具的使用寿命作为企业研发的一项重要课题来研究。文章从工作中的实际经验着手，从影响冷冲压模具使用寿命的几种形式，影响冷冲压模具使用寿命的原因，提高冷冲压模具使用寿命的措施与途径等几方面进行了探讨。通过对冷作模具常见失效形式的分析,找出造成模具提前失效、影响其正常生产寿命的原因[1]。从模具设计制造、制作材料的选择、热处理工艺和维护保养几方面入手,采取相应的措施,就能够有效地提高冷作模具的寿命。 【关键词】：冷作模具；失效形式；模具寿命；失效分析 引言 模具寿命是指模具在保证产品零件质量的前提下，所能加工制件的总数量，它包括工作面的多次修磨和易损件更换后的寿命。模具寿命一般可分为设计寿命和使用寿命，在模具设计阶段就应明确该模具适用的生产批量类型或者模具生产制件的总数量，即模具的设计寿命；在正常情况下，模具的使用寿命应大于设计寿命。不同类型的模具正常损坏的形式也不一样，冲压模具失效形式主要为磨损失效、变形失效、断裂失效和啃伤失效等。然而，由于冲压工序不同、工作条件不同，影响冲压模具寿命的因素是多方面的。冷冲压模具的使用寿命，直接关系着产品加工质量和产品加工效率的高低，是影响产品加工经济成本以及产品加工经济效益的重要因素，同时也是衡量冷冲压模具制造水平高低的重要指标。为了确保企业的产品加工质量，产品的加工效率，降低产品的经济成本，获得最大的经济效益，努力提高冷冲压模具的使用寿命是诸多因素中的重要一环。我们有必要根据具体的实际情况，科学的分析和研究，影响冷冲压模具使用寿命长短的各种因素，从冷冲压模具的结构设计开始，从冷冲压模具材料的合理选材入手，从冷冲压模具加工工艺的制定、装配与调试等多种途径和渠道，采用多方位的科学技术手段，来确保提高冷冲压模具的加工制造质量，延长冷冲压模具的使用寿命。为此，从以下几个方面进行简略的分析。以下就冲压模具在的模具设计、模具制造、模具使用等方面来分析冲压模具寿命的影响因素，并提出相应的改善措施来提高模具的使用寿命[2]。 1 影响冷冲压模具使用寿命的几种形式 影响冷冲压模具使用寿命的形式、原因多种多样，其中最主要的有断裂，变形，磨损，啃伤等等。 1.1 断裂
《模具寿命与材料》试卷（A卷） 咸宁职院模具专升本自考助学班0901 一、填空（30分，1分/空） 1．根据模具工作条件，将模具钢划分为、 和三大类。 2．模具失效的基本形式有：、、。 3．表征材料的弹性、塑性、形变强化率、强度和韧性等一系列不同物理量组合的一种综合性能指标的是。 4．影响冷作模具钢性能的决定性因素是。 5．对钢表面具有钝化作用，使钢具有抗氧化能力的合金元素是。6．碳素工具钢的力学性能主要取决于。 7．冷作模具钢的强韧化处理工艺包括、、 、和分级处理。 8．时效硬化钢塑料模的热处理工艺分两步基本工序。首先进行，第二步进行。 9．韧性不是单一的性能指标，而是和的综合表现。10．电镀工艺通常包括、和三个部分。11．碳氮共渗（软氮化）是向钢件表面同时渗入和并 以为主的化学热处理工艺。 12．评价冷作模具材料塑性变形抗力的指标主要是常温下的和. 。13．热处理工艺性主要包括：、、、过热敏感性，淬火变形与开裂倾向等。 二、不定项选择（20分） 1．模具表面硬化和强化的目的是（） A.提高模具的耐磨性 B.提高模具的耐热性、耐蚀性 C.提高模具的抗咬合性和疲劳强度 D.提高模具的塑性 2．冷作模具材料必须具备适宜的工艺性能，主要包括（） A. 可锻性 B . 可切削性 C. 可磨削性 D. 热处理工艺性等 3．影响模具寿命的主要因素有（） A. 模具结构设计 B. 模具制造质量 C. 模具材料 D. 模具的使用 E. 模具热处理质量与表面强化 4．压铸模用钢3Cr2W8V采用等温退火后组织为（） A. 索氏体与碳化物 B. 莱氏体与碳化物 C. 珠光体与碳化物 D. 托氏体与碳化物 5．其它热作模具材料有（） A. 硬质合金 B. 高温合金 C. 难熔金属合金 D. 压铸模用铜合金 6．塑料模常见的失效形式有（） A. 磨损 B. 塑性变形 C. 断裂 D. 腐蚀 7．对于T7A钢，以下说法正确的是（） A. 钢中不含有硅元素 B. 属于碳素工具钢 C. 是低淬透性冷作模具钢 D. C的质量分数为0.7% 8．常用的压铸模用钢有（） A. 钨系 B. 铬系 C. 铬钼系 D. 铬钨钼系 9．改变表面化学成分的模具表面强化方法有（） A. 高频加热表面淬火 B. PVD C. 软氮化处理 D. TD法 10．目前常用的压铸金属材料主要有（） A. 锌合金 B. 铝或美合金 C. 铜合金 D. 钢铁 三、判断（正确划“√”，错误划“×”，共10分） ( )1. 钢结硬质合金是以钢为粘结相，以碳化物（主要是碳化钛、碳化钨）做硬质相，用粉末冶金方法生产的复合材料。 ( )2. 冷作模具的选材原则是：首先要满足模具的使用性能要求，同时兼顾材料的工艺性和经济型。 ( )3. 热作模具钢中合金元素的作用是强化铁素体和增加淬透性，为了防止回火脆性加入了Mn、V等元素。 ( )4. 压铸模用钢3Cr2W8V随着淬火温度的升高，钢的硬度降低，抗拉强度
注塑模具寿命标准及级别 注塑模具寿命标准及级别 第1级[适用于大量生产模（250,00-1,000,000啤或以上）] 1、需要详细模具结构图 2、精确的散件图 3、适宜应用模凝的模具注射过程、注射分析、压力分布及温度分布，以确定最好的入水位置、流道尺寸、疏气位置等 4、模胚的A、B板及通腔背板均用28Hrc硬度的钢料 5、上、下模及镶件尺寸在300*250*150mm以内，使用硬度为48Hrc或以上的钢料，上、下模尺寸在300*250*150mm以上，应使用硬度在36～40Hrc的预硬钢料 6、模具尽可能自动断水口；如有可能，尽量使用潜水、细水口、勾形入水，并且要考虑热流道的可行性 7、模具设计应具备最大限度的冷却，上、下内模高温点应该个别的冷却 8、顶出方法应可使流道与产品自动掉下，避免运用多次顶出方法 9、模具应该能够全自动生产，大的零件应能够由机械手拿出 10、所有移动的零件应使用硬钢料，行位必须用硬垫板和硬线条，而且必须有限位及定位锁 11、顶针板必须有道柱 12、模具应经过足够时间测试，符合CPK定义的质量标准 13、模具应具备所有的安全特性，以预防受到意外的损害及错误的安装 14、上、下模需要精确配合，有擦位的地方，模具一定要有直身锁 15、需要高温的模具，必须有隔热板 16、所有的可规换的组件必须是标准件 注塑模具标准及级别
第2级[适用于中量生产模（50,000-250,000啤）] 1、需要模具结构图 2、模胚使用1040碳钢，4130（28Hrc）更适合 3、上、下模应使用预硬（28Hrc以上）钢料 4、优良的冷却系统 5、模具尽可能自断水口，全自动生产 6、建议在锁模力超过100吨的注塑机生产模具，加装顶针板导柱，装配有丝筒针，1.5mm 以下的顶针及顶出行程超过50mm,也应装上顶针板导柱 7、当有重要擦位时,应有直身锁保护 8、尽量使用标准件 第3级[适用于少量生产模（1,000-10,000啤或试验模）] 1、需要模具结构草图 2、适当的时候使用标准件 3、内模件用预硬钢,铝也可以接受 4、若尺寸不重要,适量冷却也可 5、半自动或手放镶件也可 6、边缘水口或直入型水口都可以接受
怎样提高模具的寿命 模具是提高工业生产效益的方法之一，应用十分广泛。它不仅具有很多优势，还可以进一步提高企业的竞争力。 标签：模具性能寿命 由于模具的优势非常明显，因而模具制造显得非常重要，本文就模具的性能和使用寿命做如下分析： 1 模具的性能要求 压力铸造可以铸出形状复杂、精度高、表面粗糙度小并且具有良好地力学性能的零件。所以，压铸模具应具有如下的性能要求： 1.1 较大的高温强度与韧度 压铸模具受到熔融金属注入时的高温、高压和热应力作用，容易发生变形，甚至开裂。因此，模具材料在工作温度下应具有足够的高温强度与韧度，以及较高的硬度。 1.2 优良的高温耐磨性、抗氧化性与抗回火稳定性 高温熔融金属高速注入模具和浇铸后脱模时，均产生较大的摩擦作用，为保证模具长期使用，模具在工作温度下应均有较高的耐磨性。大量连续生产的压铸模具，长时间处于一定温度作用下，应持续保持其高硬度，而且应不粘模及不产生氧化皮。因此，模具还应具有良好的抗氧化性与回火稳定性。 1.3 良好的热疲劳性能 压铸模具表面反复受到高温加热与冷却，不断膨胀、收缩，产生交变热应力。此应力超过模具材料的弹性极限时，就发生反复的塑性变形，引起热疲劳。同时，模具表面长时间受到熔融金属的腐蚀与氧化，也会逐渐产生微细裂纹，大多数情况下，热疲劳是决定压铸模具寿命的最重要因素。 1.4 高的耐熔融损伤性 随着压铸机的大型化，压铸压力也在增大，已从低压的20～30MPa，提高到高压150～500MPa。高温高压浇铸可产生明显的熔融损伤，模具应对此具有较大的抵抗力。为此，模具材料必须具有较大的高温强度，较小的对熔融金属亲和力，模具表面粗糙度要小，并附有适当的氧化模、氮化层等保护层，而不存在脱碳层。
模具寿命管理规定公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-
1. 为了确保模具的使用处于受控状态，防止已报废模具被使用，并根据模具寿命申请备用模具，使公司对模具的使用寿命进行有效的管理。 2.适用范围 适用于公司的压铸模具。 3.职责 压铸模具工负责对压铸模具寿命的评估申请； 开发负责对压铸模具寿命的评估及判定； 压铸模具由开发工程师及项目工程师进行评估申请及判定。 4.内容： 压铸模具 4.1.1在新模试产合格后移交至压铸车间时，模具工根据《模具库管理办法》建立模具履历等相关资料。在生产现场每一次归还模具时，模具工在模具履历上填写使用的相关模数，并根据《压铸模具保养规程》进行保养。当模具生产使用到寿命时，及时提交<模具寿命评估表>。压铸模具使用寿命判定如下： （1）当压铸模的总寿命达到表1的额定使用寿命规定后，若模具已严重磨损无法使用，则需要提交《模具报废申请表》进行审批； (2) 提交《模具寿命评估报告》进行评估后若仍可继续使用，使用的模具则每生产满5000模次后，需进行一次二级保养。 表1 压铸模的额定使用寿命（万次）
4.2.1开发在模具移交至生产的时候，工程师或项目工程师负责提供模具履历档 案信息和易损件，包括模具设计寿命、镶针设计图面、模具水路图等资料。 4.2.2外协单位每次借用/归还模具时需采购按流程填写《固定资产调拨单》，在 压铸车间《模具进出登记表》登记，每次借出模具的生产数量、日期以及维修事项记录于模具履历表内。 4.2.3模具工对每次模具生产完毕后将生产数量记录到模具履历表中,模具生产 数量已达到设计寿命的50%以上的模具由模具工统计出来将统计结果反馈到开发和销售部门，提出计划开备用模具的申请。 4.2.4模具使用部门可以根据模具寿命统计表进行模具寿命评估申请（包括以下三种情况）： a.当模具的使用寿命达到模具设计寿命的50%以上,使用部门可以提出申请对模 具的状况进行评估,并依据模具寿命标准将评估内容填入《模具寿命评估表》中.。 b.对于模具生产状况发生巨大变化时（如模具大面积龟裂或影响到质量要 求），材质及氮化不良寿命不易控制时，模具使用单位可以提前向开发部门提出申请对模具的状况进行评估,并依据模具寿命标准将评估内容填入《模具寿命评估表》中，并由开发部门组织对提前报废的模具进行分析，找出原因并制定备模改善措施。 c. 模具生产数量已超过规定的寿命时,使用部门可以提出申请对模具进行评估, 并填写《模具寿命评估表》。 4.2.5评估小组由开发部门、模具使用部门、品质部门相关责任人组成,并由生产
1.目的 为了确保模具的使用处于受控状态，防止已报废模具被使用，并根据模具寿命申请备用模具，使公司对模具的使用寿命进行有效的管理。 2.适用范围 适用于公司的压铸模具。 3.职责 3.1压铸模具工负责对压铸模具寿命的评估申请； 3.2开发负责对压铸模具寿命的评估及判定； 3.3压铸模具由开发工程师及项目工程师进行评估申请及判定。 4.内容： 4.1压铸模具 4.1.1在新模试产合格后移交至压铸车间时，模具工根据《模具库管理办法》建立模具履历等相关资料。在生产现场每一次归还模具时，模具工在模具履历上填写使用的相关模数，并根据《压铸模具保养规程》进行保养。当模具生产使用到寿命时，及时提交<模具寿命评估表>。压铸模具使用寿命判定如下： （1）当压铸模的总寿命达到表1的额定使用寿命规定后，若模具已严重磨损无法使用，则需要提交《模具报废申请表》进行审批； (2) 提交《模具寿命评估报告》进行评估后若仍可继续使用，使用的模具则每生产满5000模次后，需进行一次二级保养。 表1 压铸模的额定使用寿命（万次）
4.2.1开发在模具移交至生产的时候，工程师或项目工程师负责提供模具履历档案信息和易损 件，包括模具设计寿命、镶针设计图面、模具水路图等资料。 4.2.2外协单位每次借用/归还模具时需采购按流程填写《固定资产调拨单》，在压铸车间《模 具进出登记表》登记，每次借出模具的生产数量、日期以及维修事项记录于模具履历表内。 4.2.3模具工对每次模具生产完毕后将生产数量记录到模具履历表中,模具生产数量已达到设 计寿命的50%以上的模具由模具工统计出来将统计结果反馈到开发和销售部门，提出计划开备用模具的申请。 4.2.4模具使用部门可以根据模具寿命统计表进行模具寿命评估申请（包括以下三种情况）： a.当模具的使用寿命达到模具设计寿命的50%以上,使用部门可以提出申请对模具的状况进 行评估,并依据模具寿命标准将评估内容填入《模具寿命评估表》中.。 b.对于模具生产状况发生巨大变化时（如模具大面积龟裂或影响到质量要求），材质及氮 化不良寿命不易控制时，模具使用单位可以提前向开发部门提出申请对模具的状况进行评估,并依据模具寿命标准将评估内容填入《模具寿命评估表》中，并由开发部门组织对提前报废的模具进行分析，找出原因并制定备模改善措施。 c. 模具生产数量已超过规定的寿命时,使用部门可以提出申请对模具进行评估,并填写《模具 寿命评估表》。 4.2.5评估小组由开发部门、模具使用部门、品质部门相关责任人组成,并由生产部门主导，评 估小组结合业务状况对模具进行全面、客观的评价定论出临时措施和长期措施。 4.2.6，模具超过寿命评估方案：当模具表面无龟裂且生产出的产品无裂痕或不影响质量、 品质稳定、尺寸良好，外观无缺陷时，可能会临时延长模具使用寿命；
论文 模具寿命与失效 专业:2012级材料成型及控制工程 学号：12320374030 姓名：李国伟 【摘要】：目前，模具是用来成型各种工业产品的一种重要工艺装备，是机械制造工业成型毛坯或零件的一种手段。而模具寿命对模具工业发展的意义及其重大，故了解模具寿命，研究、模具寿命极其关键。 【关键词】：模具、寿命、失效、提高 1 引言 模具寿命的高低是衡量模具质量的重要指标之一。它不仅影响产品的质量，而且还影响着生产率和成本。随着模具工业的发展，高质量、高性能、高效率模具的大量应用，模具的寿命逐渐引起世人的关注。过去由于受模具制造水平和社会需求的限制，大部分模具只是用来生产零件的毛坯或是精度不高、结构形状简单的轻工产品及日常生活用品。传统的模具材料和热处理工艺的配合基本能满足模具的性能要求。在使用中模具出现了磨损、变形甚至微细的裂纹，由于不影响产品的精度要求，而没有得到重视。再加上传统的观念认为模具本身就是成本昂贵的工具，由于生产制件的数量多，模具的成本平均在每一个制件上也只有几分钱。所以模具成本高已被传统观念所接受，模具报废之后只需重做一套即可。因此，没有意识从模具寿命的角度对经济效益经行分析，故有很大的潜力需要我们去挖掘。 2、模具寿命的基本概念 2.1模具寿命的定义 模具因为磨损或其他形式失效、终至不可修复而报废之前所加工的产品的件数，称为模具的使用寿命，简称模具寿命。 模具的使用寿命并不期望无限长，只需要比模具成型制品的生产要求长。因此在考虑模具的最佳使用寿命时，应将目标放在使单件制品获得最低成本的基础上。这样的模具使用寿命对工业的生产才有实际意义。 2.2模具寿命与失效的术语定义 1）.制件报废 模具生产处的制品出现形状、尺寸及表面质量不符合其技术要求的现象而不能使用时称制件报废。大多数模具的寿命是有制品可用性决定。如果模具生产的制品报废，则该模具就没有使用价值了。 2）.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。模具的服役条件与安装模具的机床类型、吨位、精度、成型次数、生产效率、被加工件大小、尺寸、材质、变形抗力以及工件加热条件、制件成型温度、冷却润滑条件等因素都有关系，因而模具的服役条件会有很大的不同。
如何提高注塑模具使用寿命 随着经济高速发展，市场竞争越来越激烈，现代企业必须以高质量，低价格，短周期为宗旨来参与市场竞争。模具是工业生产的主要工艺装备，采用模具生产零部件，具有生产效率高，质量好，成本低，节能降耗等一系列的优点，模具在工业生产中的运输越来越广泛。注塑模具作为注塑制品加工最重要的工艺装备，其质量优劣直接关系到制品质量优劣，同时模具在注塑加工企业生产成本中占据较大的比例，模具寿命低，工作部分精度保持差，不仅会影响产品质量，而且会造成模具材料，塑件加工工时等成本的巨大浪费。因此，提高注塑模具使用寿命对降低塑料制品成本，提高设备生产率和企业竞争力有着显着的影响。 注塑模具的失效形式及寿命塑料注塑成型过程是塑料原材料在注射机料筒内受加热器加热和摩擦剪切热的作用进行塑化，在注射机的柱塞或螺杆的推动作用下，以一定的温度，压力和速度通过注射机喷嘴射入模具型腔，经保压，冷却定型后开模而获得塑件。 在模塑过程中，模具要承受合模时的压力，型腔内塑料熔体的压力以及开模时的拉力等作用，其中塑料熔体对行腔的压力是最主要的。同时模具要在一定的温度条件下工作，模具温度成周期性变化，注射时要求模温高，而塑件脱模时温度低。在这样的工作状况下，模具主要工作零件受温度和压力作用容易产生过量变形和冷热疲劳破裂现象。 塑料熔体在充填型腔过程中，模具成型零件受高温高压熔体的冲刷，流动摩擦作用，在塑件脱模过程中，成型零件与塑件在工作过程中容易产生摩擦磨损现象。同时由于模具频繁的开合模动作，动，定模导向部位，成型零件对合部位容易产生粘和磨损和摩擦磨损。
在模塑过程当中，有些塑料在高温高压状态下会分解出一些腐蚀性气体，对模具表面产生腐蚀和破坏。 当模具破裂或塑件形状，尺寸精度及表面质量因模具过量磨损达不到要求，溢料飞边严重，而模具又无法修复时，此模具失效。模具失效前所完成的工作循环次数或成型制品的总数量称为此模具的寿命。注塑模具一般使用寿命要求在10万次以上。 影响注塑模寿命的因素及提高使用寿命的基本途径。 塑料原材料选用不同塑料品种塑模成型时所需的温度和压力是不同的，工作条件不同，对模具的使用寿命影响也不同。塑料组分不同，对模具的磨损也有影响。例如以无机纤维材料为填料的增强塑料模塑成型时，模具的磨损比较大。模塑聚氯乙烯塑料过程中会放出HCL气体，容易腐蚀模具表面。因此在满足使用性能和产品质量的前提下，一般要选用工艺性能良好的塑料原材料来模塑成型制品。这样既有利于制品的成型又有利于模具寿命的提高。 模具结构设计型腔和型芯是成型塑件的主要成型零件，型腔成型塑件的外表面，型芯成型塑件的内表面。不同结构形式的型腔，型芯，其强度于刚度以及易损部位的修理更换方便与否是不同的。因此从模具使用寿命角度考虑，采用强度与刚度比较好同时又便于修复的结构形式可以延长模具寿命。在设计中小型注塑模具时，型腔壁厚的确定重点考虑强度条件，大型模具型腔壁厚的确定应严格按刚度条件进行计算和校核，以防止工作过程产生过量变形。复杂型腔和型芯可采用组合或镶拼结构，镶块组合结构要合理，避免锐角，适应热处理工艺，防止产生应力集中而裂开。细长型芯设计成镶拼式，同时也便于更换。内嵌件的强度及放置的可靠性在设计中也不容忽视。 除了成型零件外，模具中其他结构零件都应有足够的强度和刚度，以承受工作时的开模，锁模力，注射压力及热应力的作用，以免产生大的变形。
刀具涂层有哪些 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！ 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 涂层刀具是在强度和韧性较好的硬质合金或高速钢(HSS)基体表面上，利用气相沉积方法涂覆一薄层耐磨性好的难熔金属或非金属化合物（也可涂覆在陶瓷、金刚石和立方氮化硼等超硬材料刀片上）而制备的。涂层作为一个化学屏障和热屏障，减少了刀具与工件间的扩散和化学反应，从而减少了基体的磨损。涂层刀具具有表面硬度高、耐磨性好、化学性能稳定、耐热耐氧化、摩擦系数小和热导率低等特性，切削时可比未涂层刀具寿命提高3~5倍以上，提高切削速度20%~70%，提高加工精度0.5~1级，降低刀具消耗费用20%~50%。现状 涂层刀具已成为现代切削刀具的标志，在刀具中的使用比例已超过50%。切削加工中使用的各种刀具，包括车刀、镗刀、钻头、铰刀、拉刀、丝锥、螺纹梳刀、滚压头、铣刀、成形刀具、齿轮滚刀和插齿刀等都可采用涂层工艺来提高它们的使用性能。 类别 涂层刀具有四种：涂层高速钢刀具，涂层硬质合金刀具，以及在陶瓷和超硬材料（金刚石或立方氮化硼）刀片上的涂层刀具。但以前两种涂层刀具使用最多。在陶瓷和超硬材料刀片上的涂层是硬度较基体低的材料，目的是为了提高刀片表面的断裂韧度（可提高10%以上），可减少刀片的崩刃及破损，扩大应用范围。 新型涂层技术
Ti-Al-X-N新型涂层技术是利用气相沉积方法在高强度工具基体表面涂覆几微米高硬度、高耐磨性难熔Ti-Al-X-N涂层，从而达到减少刀具磨损，延长寿命，提高切削速度的目的。它是高档数控机床与基础制造装备国家重大专项课题取得的重要成果。 涂层方法 生产上常用的涂层方法有两种：物理气相沉积（PVD) 法和化学气相沉积（CVD) 法。前者沉积温度为500℃，涂层厚度为2~5μm；后者的沉积温度为900℃~1100℃，涂层厚度可达5~10μm，并且设备简单，涂层均匀。因PVD法未超过高速钢本身的回火温度，故高速钢刀具一般采用PVD法，硬质合金大多采用CVD法。硬质合金用CVD法涂层时，由于其沉积温度高，故涂层与基体之间容易形成一层脆性的脱碳层（η相），导致刀片脆性破裂。 近十几年来，随着涂覆技术的进步，硬质合金也可采用PVD法。国外还用PVD/CVD 相结合的技术，开发了复合的涂层工艺，称为PACVD法（等离子体化学气相沉积法）。即利用等离子体来促进化学反应，可把涂覆温度降至400℃以下（涂覆温度已可降至180℃~200℃），使硬质合金基体与涂层材料之间不会产生扩散、相变或交换反应，可保持刀片原有的韧性。据报道，这种方法对涂覆金刚石和立方氮化硼（CBN）超硬涂层特别有效。涂层材料 涂层材料须具有硬度高、耐磨性好、化学性能稳定、不与工件材料发生化学反应、耐热耐氧化、摩擦因数低，以及与基体附着牢固等要求。显然，单一的涂层材料很难满足上述各项要求。所以硬质涂层材料已由最初只能涂单一的TiC、TiN、Al2O3，进入到开发厚膜、复合和多元涂层的新阶段。新开发的TiCN、TiAlN、TiAlN多元、超薄、超多层涂层与TiC、TiN、Al2O3等涂层的复合，加上新型的抗塑性变形基体，在改善涂层的韧性、涂层与基体