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模具材料一、名词解释1.模具失效 :是指模具丧失正常的使用功能，不能通过一般的修复方法使其重新服役的现象。
2.模具寿命 : 是指模具在正常失效前生产出的合格产品数目。
3.冷作模具 : 是指在常温下对材料进行压力加工或其它加工所使用的模具。
4.冷拉深模具 : 是将材进行伸延使之成为一定尺寸，形状产品的模具。
5.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。
６.基体钢：是指在高速钢淬火组织基体的化学成分基础上，添加少量的其他元素，适当增减碳元素含量，使钢的成分与高速钢基体成分相同或相近的一类模具钢。
7.回火稳定性：是指随回火温度的升高，材料的强度和硬度下降的快慢程度。
8.热稳定性：钢在受热过程中保持组织和性能稳定的能力。
9.激光合金化：是利用激光束使合金元素与基体表面金属混合熔化，在很短的时间内形成不同化学成分和结构的高性能表面合金层。
10.激光淬火：是指铁基合金在固态下经激光照射，使表层激光照射，使表层被迅速加热至奥氏体化状态，并在激光停止照射后，快速自冷淬火得到马氏体组织的一种工艺方法。
11.激光熔覆：是利用激光束在工件表面熔覆一层硬度高，耐磨，耐蚀和抗疲劳性好的材料，以提高工件的表面性能。
12. 渗碳 : 是把钢件置于含有活性炭的介质中。
加热至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。
13. 渗氮 : 渗氮是把钢件置入含活性氮原子的气氛中，加热到一定温度，保温一定时间，使氮原子渗入钢件表面的热处理工艺。
14. 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的金属镀层的过程15. 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。
16. 气相沉积 : 是将含有形成沉积元素的气相物质输送到工件表面，在工件表面形成沉积层的工艺方法。
17.热硬性: 是指钢在较高温度下，仍能保持较高硬度的性能。
一、填充题（1空1分、共20分）1.疲劳抗力是反映材料在交变负荷下抵抗疲劳破坏的性能指标。
2.冲裁模的工作部位是刃口，冲裁时受到弯曲和剪切力的作用，还受到冲击，同时板料与刃口部位产生强烈的摩擦。
3.经改锻后的模具毛坯必须进行球化退火，以便于切削加工，并为淬火作好准备。
4.冷挤压模具在使用一段时间后，要将模具的成型部位再进行退火，其目的是消除挤压载荷交变作用引起的内应力和疲劳。
5 模具常用的表面处理方法主要有∶化学热处理和表面覆盖技术。
6.热锻模锻后模块内存在较大的内应力和组织不均匀牲，必须进行退火。
7.压铸模选材时，主要应根据压铸金属种类及压铸温度来决定。
8.压铸模型腔复杂，在粗加工和半精加工时产生较大的内应力。
为了减小淬火变形粗加工之后应进行去应力退火。
9.热固性塑料模压制各种胶木粉制件时，在原材料中加入一定量的粉末填充剂，并使模具磨损严重。
10.含氟和氯的塑料在成形过程中会放出腐蚀性气体，使模具产生锈蚀，加重磨损而损坏，故要求模具材料具有良好的耐蚀性。
11.为了解决预硬型塑料模具用钢较高硬度下切削加工难度大的问题，再向钢中加入硫、钙、铅、硒等元素以改善切削加工性能，从而制得易切削预硬化钢。
12. 根据渗碳介质的物理状态，渗碳方法可分为固体渗碳、液体渗碳、气体渗碳、离子渗碳、直空渗碳等。
13. PMS钢是一种新型的镍铜铝系时效硬化型塑料模具钢，因其镜面加工性能好，也被称为镜面塑料模具钢。
14. 碳氮共渗是在一定温度下，向工件表层同时渗入碳和氮，并以渗碳为主的化学热处理工艺。
二、判断题（每题2分、共20分）1. 模具的硬度是最重要的技术指标。
（√）2. 当钢坯锻后出现粗大或严重网状碳化物时，应先进行球化退火后再进行正火。
（×）3. 适当提高淬火温度，可以增加韧性。
（×）4. 基体钢不仅可用于冷作模具钢，也可用于热作模具钢。
（√）5. 热挤压模选材时，主要应根据被挤压金属材料及挤压温度来决定。
《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？P5-6⑴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P16⑴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？P18①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？P19①涂抹②擦伤③撕脱④咬死5.影响粘着磨损的因素有哪些？P20①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？P21①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？P28①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？P31①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？P38①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。
1.模具的分类：（一）按模具所加工材料的再结晶温度分：冷变形模具，热变形模具，温变形模具；（二）按模具加工坯料的工作温度分：冷作模具，热作模具，温作模具；（三）按模具成形的材料分：金属成形用模具，非金属成形用模具。
（四）按模具用途分：冲压模具，锻造模具，挤压模具，压铸模具，拉拔模具，塑料模具，陶瓷模具，橡胶模具，玻璃模具等。
2.模具服役：模具安装调试好后，正常生产合格产品的过程。
模具损伤：模具在使用过程中，出现尺寸变化或微裂纹，但没有立即丧失服役能力的状态。
模具失效：模具受到损坏，不能通过修复而继续服役。
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服役。
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服役。
3.磨损分类：根据模具的成形坯料、使用状况，其磨损机理可以分为：磨粒磨损、粘着磨损、疲劳磨损、气蚀和冲蚀磨损、腐蚀磨损。
磨粒磨损: 在工件和模具接触表面之间存在外来硬质颗粒或者工件表面的硬突出物，刮擦模具表面，引起模具表面材料脱落的现象叫磨粒磨损。
主要特征是模具表面有明显的划痕或犁沟，磨损物为条状或切屑状。
粘着磨损：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，使模具表面的材料转移到工件上或脱落的现象。
粘着磨损的分类：根据磨损程度，分为：轻微粘着磨损（氧化磨损）和严重粘着磨损（涂抹、擦伤、胶合）。
轻微粘着磨损（氧化磨损）：粘结点强度低于模具和工件的强度时发生。
接点的剪切损坏基本上发生在粘着面上，表面材料的转移十分轻微。
4.磨粒磨损的机理：磨料磨损时，作用在质点上的力分为垂直分力和水平分力。
垂直分力使硬质点压入材料表面；水平分力使硬质点与表面之间产生相对位移，硬质点与材料相互作用的结果，使被磨损表面产生犁皱或切屑，形成磨损或在表面留下沟槽。
一选择题1．按模具所加工材料的再结晶温度分类，模具种类有（B）A热作模具 B冷变形模具 C温作模具 D金属成型用模具2．模具在使用过程中，出现尺寸变化和微小裂纹、腐蚀等现象，但没有立即丧失服役能力的状态称为（C）A制件报废 B模具服役 C模具损伤 D模具失效3．磁粉检验或染色渗透检验属于（A）A宏观分析技术 B金相显微观测技术 C透射电子显微镜分析技术 D电子探针观测技术4．衡量材料塑性变形能力的指标是（B）A.σbB.σsC.δ D .E5．下列属于模具材料的使用性能的是（A）A冲击韧度 B锻造性 C淬透性 D切削加工性6．下列钢的代号中，属于新型塑料模具钢的是（D）A.GD钢B.5Cr2钢C.HD钢D.P20钢7．渗氮是一种模具表面（A）A化学热处理技术 B涂镀技术 C气相沉积技术 D激光处理技术8．摩擦副之间咬死是（B）的一种类型A磨粒磨损 B粘着磨损 C疲劳磨损 D腐蚀磨损9．材料的σbs性能指标是通过（D）试验测定的A拉伸 B扭转 C弯曲 D压缩10．在平钻上扩孔并拔长圆环模块时，圆环处于（）的应力状态A外壁受压、内壁受压 B外壁受拉、内壁受压C外壁受拉、内壁受拉 D外壁受压、内壁受拉二、填空题11、我国模具基本上分为10大类，其中冲压模和（）模两大类占主要部分12、冲压式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13、模具发生(正常)失效时，已达到或超过模具预定的寿命14、模具渗氮前一般要求先进行调制处理，以获得（回火索氏体）组织15、实验表明，材料的多种抗力是一个取决于（强度和塑性）的综合力学性能16、压缩试验是利用万能试验机对试样施加（轴向压力）进行的17、模具材料与工件材料的硬度相差（越小），则粘着磨损越严重18、断裂按（裂纹扩展的）路径分为沿晶断裂、穿晶断裂和混晶断裂19、模具在设备上生产出合格产品所用的时间，称为（）时间20、脆性断口总是与最大（正应力）作用方向垂直21、当材料内部已有裂纹存在时，是否会发生快速断裂，取决于裂纹尖端应力场强度和材料的（）22、引起疲劳断裂失效循环应力最大值σmax（）材料的屈服强度23表达材料表面上不大体积内抵抗变形或破裂能力的性能指标是（）24、在其他条件相同的情况下，设备速度（越高），模具越易发生断裂或塑性变形失效25、模具所承受的实际应力主要包括工作应力、（）和应力集中三部分三、名词解释26、模具失效：模具受到损坏，不能通过修复而继续服役27、钻结硬质合金：以难熔金属的碳化物（如碳化钨、碳化钛等）为硬质相，以金属钻为粘结相，用粉末冶金的方法制造的合金材料28、磨粒磨损：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。
《模具失效分析》参考试卷制作人：陈杰200810111422 侯小毅200810111419一、填空题：（每空1分，共20分）1.为方便模具材料的选用，按模具的工作条件可将模具分为冷作模具、热作模具和温作模具三大类。
2. 评价冷作模具材料塑性变形抗力的指标主要是常温下的屈服点σ或屈服强度s σ；评价热作模具材料塑性变形抗力的指标则应为高温屈服点或屈服强度。
2.03. 在模具中常遇到的磨损形式有磨粒磨损、粘着磨损、疲劳磨损、气蚀和冲蚀磨损和腐蚀磨损等。
4. 模具失效分为非正常失效（早期失效）和正常失效两类。
5. 模具常见的失效形式是磨损失效、塑性变形失效和断裂失效等。
6. 塑料模具成型工艺分为模压成型、挤压成型、注射成型三个阶段组成。
7. 表面强化处理按其目的和作用可分为表面化学成分和组织结构改变型和表面物质保护型两大类。
二、选择题：（每题2分，共24分）1. 常用来制作小型切边模、落料模以及小型的拉深模具，且性能较好、应用最广的碳素工具钢是（ C ）。
A、T7AB、T8AC、T10AD、T12A2. 拉深模常见的失效形式是（ B ）。
A、断裂B、粘附C、磨损D、过量变形3. 3Cr2W8V钢是制造（ C ）的典型钢种。
A、冲裁模B、冷挤压模C、压铸模D、塑料模4. 适于制造要求高耐磨性的大型、复杂和精密的塑料模的材料是（ D ）。
A、T10AB、CrWMnC、9SiCrD、Cr12MoV5. 以下各项表面强化技术中属于机械强化的是（ D ）。
A、高频加热淬火B、渗碳C、镀金属D、喷丸6. 低淬低回、高淬高回、微细化处理、等温和分级淬火等强韧化处理工艺主要用于（ A ）。
A、冷作模具钢B、热作模具钢C、塑料模具钢D、铸铁7．当塑料中加工云母粉、石英粉、玻璃纤维等各种无机物作填充剂时，要特别注意模具型腔的（ C ）问题。
A、断裂B、粘附C、磨损D、腐蚀8．以下哪一项表面强化技术又被称为软氮化。
（ C ）A、气体渗碳B、碳氮共渗C、氮碳共渗D、硫氮共渗9．属于高耐磨微变形冷作模具钢的是（ C ）。
一、填空1、机械产品的失效形式主要有、、等。
2、模具失效过程可分为、、三个阶段。
3、失效分析的任务是、、。
4、模具失效防护措施可从、、、、、等方面着手。
5、典型的冷作模具有、、、。
典型的热作模具有、、、、。
6、按成型方法的不同，塑料模可分为、、、、等。
7、磨损失效主要有、、、、等。
二、名词解释1、失效2、失效学3、热疲劳4、脆性断裂5、韧性断裂6、模具寿命三、综合归纳1、请用图表分别归纳典型冷作模具的失效形式。
2、请用图表分别归纳典型热作模具的失效形式。
习题二一、填空1、采用预应力镶套，使模具产生，降低成型过程中的拉应力峰值，可有效提高模具寿命。
2、模具制造包括、、等。
3、影响模具寿命的几何形状因素包括、、、等。
4、凹圆角半径主要影响。
5、采用组合式模具可避免和的产生。
6、刃口间隙为板料厚度的时，模具的一次刃磨寿命显著增加。
7、采用是保证模具刚度的重要措施。
8、提高模具刚度的支撑结构形式有和。
9、精密冲裁时，冲裁力应小于设备吨位的。
普通冲裁时，冲裁力应小于设备吨位的。
10、减少残余应力可采用、等工艺措施。
11、锻造常见的表面缺陷有、、、等；常见的内部缺陷有、、、、、等。
12、模具热处理缺陷有、、、、、、、等。
13、热处理变形使模具趋于；组织应力变形使模具的。
14、热处理变形的校正方法有、等。
15、引起磨削缺陷的主要原因有、、、等。
二、名词解释水韧处理过热过烧三、问答题1、减轻磨粒磨损的主要措施是什么？2、减轻粘着磨损的主要措施是什么？3、模具毛坯的预备热处理作用是什么？有哪些具体工艺？习题三1、试列表比较冷冲裁模（分薄、厚板）、冷挤压模、冷镦模、冷拉深模的主要失效形式及选材的依据，并列举典型钢种。
2、试列表比较锤锻模、机锻模和热挤压模、热切边模、压铸模的主要失效形式及热处理特点。
3、对塑料模具材料工艺性能要求具体有哪些？1、模具在服役中的磨损过程可分为哪三个阶段？各阶段有何特点？分为初期磨损、稳定磨损和急剧磨损三个阶段。
模具失效复习题模具失效复习题模具是制造工业产品的重要工具，它的质量和性能直接影响着产品的制造质量和生产效率。
然而，由于长期使用和不当维护等原因，模具会出现失效现象。
本文将通过复习题的形式，探讨模具失效的原因及预防措施。
一、模具失效的原因1. 力学因素：模具在使用过程中承受着巨大的压力和冲击力，长期受力容易导致模具变形、开裂或断裂。
2. 磨损与疲劳：模具在使用过程中会不断与工件接触，摩擦会导致表面磨损，长期使用会引起疲劳失效。
3. 腐蚀与氧化：模具在使用过程中会接触到各种化学物质，如酸、碱等，容易引起腐蚀和氧化。
4. 温度变化：模具在使用过程中会受到温度的影响，温度变化会导致模具的热胀冷缩，进而引起失效。
二、模具失效的预防措施1. 合理设计：在模具设计过程中，应考虑到模具所承受的力学压力和冲击力，合理设计模具结构，增强其抗压能力和抗冲击能力。
2. 材料选择：选择高强度、高硬度、高耐磨性的材料作为模具材料，能够提高模具的使用寿命。
3. 表面处理：对模具表面进行硬化处理，如表面喷涂硬质合金、氮化处理等，能够提高模具的耐磨性和耐腐蚀性。
4. 维护保养：定期对模具进行维护保养，如清洁、润滑等，能够延长模具的使用寿命。
5. 温度控制：控制模具所处的温度范围，避免温度变化过大，减少热胀冷缩对模具的影响。
6. 加工工艺控制：在使用模具进行加工时，要控制加工工艺参数，如切削速度、进给量等，避免对模具造成过大的冲击力和磨损。
三、模具失效的修复方法1. 焊接修复：对于模具表面的小面积损坏，可以采用焊接修复的方法，将损坏部分进行填补，然后进行打磨和抛光。
2. 高温热处理：对于模具的变形和开裂问题，可以采用高温热处理的方法，通过加热和冷却来恢复模具的形状和结构。
3. 表面处理修复：对于模具表面的磨损和腐蚀问题，可以采用表面处理修复的方法，如喷涂涂层、电镀等，来修复模具的表面性能。
4. 零部件更换：对于模具严重损坏的部分，无法修复时，需要更换相应的零部件，以保证模具的正常使用。
一、术语模具的失效：模具受到损坏，不能通过修复而继续服役时称为模具失效。
P10模具的寿命：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件数，称为模具的使用寿命，简称模具寿命。
P9磨损失效：由于表面的相对运动，从接触表面逐渐失去物质的现象称为磨损。
P17粘着磨损：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，粘结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。
P19疲劳磨损：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。
P21 断裂失效：模具在工作中出现较大裂纹或部分分离而丧失正常服役能力的现象称为断裂失效。
P23二、基本概念1、寿命与失效的关系是什么寿命由失效界定2、什么是模具正常寿命？P11模具正常失效前生产的合格产品的数目称为模具正常寿命，简称模具寿命S 。
3、什么是正常失效，非正常失效？P11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。
由于工作条件的变化、操作者的使用水平、管理者的失误等原因造成的某些损伤，也会导致模具的失效，称为模具的非正常失效。
4、影响粘着磨损的主要因素有哪些？P20材料性质、材料硬度、模具与工件表面压力、滑动摩擦速度。
5、影响疲劳磨损的主要因素有哪些？P21材料的冶金质量、材料的硬度、表面粗糙度。
6、什么是腐蚀磨损？腐蚀磨损主要有哪两类？P22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，再加上摩擦力的机械作用，引起表层材料脱落的现象叫腐蚀磨损。
腐蚀磨损主要有氧化磨损、特殊介质磨损。
7、？8、什么是变形失效？变形失效主要有哪两类？P23材料受外力的作用就会产生变形。
当变形量超过了模具的精度要求，成型的工件成为次品或废品时会造成模具失效。
变形失效主要有过量弹性失效和塑性变形失效。
《模具寿命与失效》复习题（2012-11-18）1．名词解释：模具失效、解理断裂、穿晶断裂、软性系数、正断、切断、断裂韧度、材料的健全度、回火抗力、思维导图2．模具失效主要有哪些形式？各在何条件下产生？各有何形态特征？3．模具早期断裂失效的特征是什么？其断口与疲劳断裂的断口特征有何不同？4．产生疲劳断裂裂纹源的途径有哪些？如何防止裂纹源的产生？5．冲裁模不同受力条件下的失效形式有哪些？6. 热锻模工作过程中受哪些力作用？热锻模中的热应力是如何产生的？7. 锻模型腔表面的热粘着磨损是如何产生的？8. 铝合金压铸模的失效形式有哪些？9. 影响压铸模寿命的最大因素是什麽？10.塑料模最常见的失效形式有哪些？11.引起塑料模型腔软化的因素有哪些？12.模具工作温度高于回火温度时，模具工作表面为什麽会软化？13.衡量快速断裂抗力性能采用哪些指标？在不同场合如何选用？14.衡量疲劳断裂失效抗力性能的指标是什麽？15.何为含裂纹材料和无裂纹材料，使用时各应考虑哪些抗力指标？16.引起热疲劳断裂的主要因素和裂纹特征是什么？17.弹性变形抗力、塑性变形抗力指标有哪些？其物理意义是什么？与弹性变形指标和塑性变形指标有何区别？18.模具材料硬度与塑变抗力（屈服强度）有何关系？19.硬度和强度、韧性之间在一定范围有何关系？静强度与疲劳强度有何关系？20.何谓应力腐蚀和疲劳腐蚀？它们有何不同？如何防止？21.回火抗力表示材料在何种工作条件下的抵抗能力？模具回火抗力不足易产生何种失效？22.凹圆角半径与凸圆角半径对模具有何不同影响？23.模具工业发展趋势有哪五个方面？我国目前模具工业现状如何？（与发达国家相比）24.掌握“思维导图”的表达方法。
模具寿命与失效复习题（基础题部分）1、模具分类：（1）按模具所加工材料的再结晶温度分：（2）按模具加工坯料的工作温度分：（3）按模具成形的材料分：（4）按模具用途分：2、有关技语：模具服役；模具损伤；模具失效（非正常失效和正常失效）3、磨损分类：按照磨损机理可以分为：磨粒磨损、粘着磨损、疲劳磨损、气蚀和冲蚀磨损、腐蚀磨损。
3.1、有关术语：磨粒磨损；粘着磨损；磨粒磨损；疲劳磨损；及相关磨损机理。
4、影响断裂失效的主要因素；控制断裂的三个主要因素：5、锻造工序一般可分为：基本工序、辅助工序和修整工序三类。
5.1、锻造工序有关术语：基本工序、辅助工序和修整工序6、模具表面的加工方法包括：(1)；(2)；（3）；（4）。
6.1、残余应力大小与以下几个因素有关: (1)；(2)；（3）；（4）。
7、模具热处理主要缺陷：(1)；(2)；（3）；（4）；（5）；（6）；（7）；（8）；（9）。
8、模具材料分类：8.1、模具材料有关术语：（1）使用性能：（2）工艺性能：8.2、模具选材考虑因素：（1）模具工作条件：（2）模具的失效因素：（3）模具所加工的产品：（4）模具结构：9、冷作模具的种类：。
9.1、各类冷作模具的特点：（1）什么是冲裁模：冲裁模工作条件：冲裁模失效形式：冲裁模性能要求。
（2）什么是拉拔成形模：拉拔成形模工作条件：拉拔成形模失效形式：拉拔成形模性能要求。
（3）什么是冷镦模：冷镦模工作条件：冷镦模失效形式：冷镦模性能要求。
（4）什么是冷挤压模：冷挤压模工作条件：冷挤压模失效形式：冷挤压模性能要求。
9.2、由于拉伸模在工作中受到较大的摩擦力，因而这种模具的失效形式主要是粘着磨损和磨力磨损。
9.3、冷镦模最常见的失效形式：磨损失效和疲劳断裂失效9.4、锤锻模基本失效形式有：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。
10.冷作模具用钢按化学成分分类，可以分为：10.1、常用的冷作模具钢中碳素工具钢有哪些？主要优点？主要缺点？用途？10.2. 常用的冷作模具钢中合金钢（1）9Mn2V钢：主要化学成分及成分特点，性能特点；热加工工艺；主要用途（2）CrWMn钢：主要化学成分及成分特点，性能特点；热加工工艺；主要用途（3）Cr12MoV钢：主要化学成分及成分特点，性能特点；热加工工艺；主要用途11、模具材料的选材依据：(1)；(2)；（3）；（4）。
复习题一、单项选择题1、当粘着磨损的粘着点强度比模具和工件硬度高得多且粘着面积较大时，将发生（）。
CA.涂抹B.擦伤C.胶合D.氧化磨损2、下列选项中最易发生气蚀磨损的是（）。
CA.冲裁模B.锤锻模C.注塑模D.挤压模3、工件表面硬突出物刮损模具叫做（）。
DA.腐蚀磨损B.疲劳磨损C.粘着磨损D.磨粒磨损4、提高模具生产率的方法是（）AA．提高模具的首次寿命和修复寿命B．增加模具的装配和修模次数C．减少模具的工作时间D．延长模具装配和修模的时间5、精密冲裁时，冲裁力应小于设备吨位的（）。
DA.90%B.80%C.70%D.50%6、冷镦模凸圆角半径与模具寿命的正确关系是（）BA．圆角半径越大，模具寿命越短B．圆角半径越大，模具寿命越长C．圆角半径适中，模具寿命最长D．模具寿命与圆角半径无明显关系7、高合金钢模具淬火后未及时回火，将造成（）。
BA.黑色断口B.裂纹C.脆性D.硬度不足8、压铸模预热的合适温度是（）。
DA.900℃B.700℃C.500℃D.300℃9、小型模具的材料费约是模具总费用的（）。
DA.50%B.25%C.20%D.5%10、不减少热处理变形和降低精加工的表面粗糙度值，模具钢多采用（）。
AA.预调质处理B.低温回火C.等温球化退火D.淬火11、5CrNiMo钢中的Cr、Ni可以（）。
CA.减少基体过热敏感性B.提高其淬硬性C.提高其淬透性D.提高其回火稳定性12、高碳中铬钢属于（）。
DA.共析钢B.过共析钢C.贝氏体钢D.莱氏体钢13、可以大大提高锻模寿命的渗硼工艺是（）。
AA.电解熔盐法B.气体渗硼法C.熔盐法D.固体渗硼法14、碳氮共渗常用于模具的（）。
DA.一般热处理B.前处理C.中间热处理D.最后热处理15、不需要加热的模具表面镀覆方法是（）。
BA.CVDB.PVDC.TDD.EVD16、模具表面低温电解渗硫处理温度是（）。
CA.﹤600℃B.﹤400℃C.﹤200℃D.﹤20℃17、为提高冲裁模的寿命，冲裁间隙（）。
总复习题1.任何模具的失效都是在材料的强度，韧性，与应力因素和环境条件不相适应的情况下发生的。
（见教材4页）2.材料受到一定力的作用就会产生变形，随着力的增加，材料的变形总是要经历弹性变形阶段，塑性变形阶段，出现裂纹到裂纹扩展，直到断裂阶段的过程。
（参考教材23页过量变形）3.引起模具失效的因素是复杂的，既有内因，又有外因。
其内因包括了材料品质及加工工艺方面的各种因素。
而外因包括了受载条件，时间，温度及环境介质等因素。
（教材4页）4.通过对模具失效残骸的研究，可查明实效的机理和过程，并对失效的原因作出判断。
从而可有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，提高模具服役安全性和可靠性的目的。
模具的失效包括了正常失效和非正常失效。
（教材4页）5.模具失效分类常采用以下方法：（参考教材16页）（1）按经济法观点对失效分类的四个类型是：正常损耗失效；模具缺陷失效；误用失效；受累失效；（2）按失效形式与失效机理分类的三个类型是：表面损伤失效；过量变形失效；断裂失效；6模具的失效形式归纳有三大类：（见教材16页）1）表面损伤主要包括表面磨损接触疲劳表面腐蚀；2）过量变形主要包括过量弹性变形塑性变形；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；7按磨损机理的不同，模具的磨损失效可划分为：（参考教材17页）1）磨粒磨损；2）粘着磨损；3）疲劳磨损；4）气蚀磨损；5）冲蚀磨损；6）腐蚀磨损；8 塑料模具在服役过程中，可产生哪几种失效形式？（参考教材38页）答：1）（型腔表面的磨损和腐蚀）；2）（塑性变形失效）；3）（断裂失效）；4）（疲劳和热疲劳失效）判断：（正确；错误；1 .模具因各种形式的失效，终至不可修复而报废之前所加工的产品件数，称为模具的使用寿命。
简称：模具寿命。
（正确）2 无论是冷作模具，热作模具还是塑料模具，设计时都必须考虑模具结构要有足够的刚度。
一、填空题（每空1分，共30分）1、模具材料一般为模具钢和其他材料，其中模具钢分为冷作、热作和塑料三类。
2、模具的主要失效形式为断裂、过量变形和表面损伤及冷热疲劳。
3、影响模具寿命的主要因素有、和、及模具的使用。
4、冷作模具是指在下完成对金属和的塑形变形的模具。
5、冷作模具材料必须具备适宜的工艺性能，主要包括：、可加工性和、及热处理工艺性等。
6、根据工作条件，热作模具可分为、和、。
7、热作模具主要指用于和的模具。
10、对模具表面进行处理，可以提高其、、及耐磨性等。
二、判断题“√”表示正确，“×”表示错误，填在题末括号内。
（每题1分，共10分）（×）1、钢的耐疲劳磨损性，很大程度上决定于冶金质量。
（×）2、氮碳共渗习惯上常被称作碳氮共渗。
（√）3、钢的硬度主要取决于其化学成分和组织。
（√）4、模具在淬火后应及时、充分回火，以提高模具硬度的均匀性，从而获得良好的耐磨性和高的冷热疲劳寿命。
（×）5、影响咬合抗力的主要因素是成型材料的性质，但模具材料及润滑条件并不产生影响。
（×）6、随着含碳量的增加，钢的硬度、强度、塑性和耐磨性均增加。
（√）7、Cr12和Cr12MoV统称为Cr12型钢。
（√）8、回火稳定性并不能反映冷作模具受热软化的能力。
（√）9、选择冷作模具材料时，应遵循的基本原则是：首先要满足模具的使用性能要求，同时兼顾材料的工艺性能好经济性。
（√）10、粘着磨损是拉深模具中常遇到的磨损形式之一。
三、选择题。
（每空2分，共24分）1.为了提高冷作模具的抗磨损能力，通常硬度要求应高于铸件硬度的 B 。
A .10%-30% B. 30%-50% C 50%-70%2.脱碳会 C 模具的耐磨性和疲劳寿命A 提高B 保持C降低3. 过热会得到粗大的马氏体，从而 C 了模具的韧性A 提高B 保持C降低4. 过热会得到粗大的马氏体，从而 B 模具早起断裂的危险性A 避免B增加 C 降低5. 冷作模具钢中加入锰可增加钢的 B 。
1、模具寿命：因磨损或其他形式的失效、终至不可修复而报废之前所加工的产品的件数。
2、模具失效：模具受到破坏，不能通过修复而继续服役时叫做模具的失效。
3、模具寿命与产品成本的关系？产品成本随着模具寿命的增加而下降。
4、产品成本的因素：模具材料，制造工艺。
5、模具失效分类：①磨损失效（磨粒磨损、粘着磨损、疲劳磨损、气蚀和冲蚀磨损、腐蚀磨损）②断裂失效③塑性变形
6、磨损失效：由于表面的相对运动，从接触表面逐渐失去物质而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。
7、模粒磨损：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，引起模具表面材料的脱落。
8、粘着磨损:工件与模具表面相对运动时，由于表面的凹凸不平，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。
9、脆性断裂：断裂时不发生或发生较小的宏观塑性变形的断裂，分为一次性断裂和疲劳断裂。
10、多种形式的交互作用：①磨损对断裂及塑性变形的促进作用：磨损沟痕可成为裂纹的发源地。
当有磨损形成的裂纹在有利于其向纵深发展的应力作用下，就会造成裂纹。
模具局部磨损后，会带来承载能力的下降以及易受偏载，造成另一部分承受过大说我盈利而产生塑性变形。
②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，促进磨损失效。
另塑性变形后，模具间隙不均匀，承力面变小，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。
11、模具寿命的影响因素：模具结构、模具工作条件、模具材料性能、模具制造、模具管理与维护
12、圆角半径对模具寿命的影响？采取啥措施？过小的凸模圆角半径在板料拉深中增加成形力，在模锻中，易造成锻件折叠缺陷。
过小的凹模圆角半径会使局部受力恶化，在圆角半径处产生较大的应力集中，易萌生裂纹，导致断裂。
大的圆角半径使模具受力均匀，不易产生裂纹。
措施：在凸模圆角半径处采用润滑；选择合理的间隙。
13、寿命与材质的关系？金属件成形模比非金属件成形模的寿命低，因为非金属件材料的强度低，所需的成形力小，模具受力小，模具寿命高。
铝、铜等有色金属件模具比黑色金属成形件寿命高。
14、温度与寿命的影响？坯料温度越高，模具材料强度下降越厉害，温度应力和热冲击越大，模具寿命越低。
15、裂纹临界应力强度因子：材料抗裂纹扩展的能力。
16、为啥先锻造，锻造的目的？通过锻造可以获得所需要的模块内部组织和使用性能以及近似形状的尺寸，改善材料内部缺陷。
17、氧化和脱碳：模具热处理加热过程中如果不采取措施，超过一定温度后就会产生氧化和脱碳。
氧化使表面形成氧化皮，影响模具冷却的均匀性。
脱碳则造成淬火后硬度不足，或出现软点。
采用盐浴炉加热和箱式保护加热可有效防止。
18、过热：由于加热温度过高或是高温下加热时间过长，引起晶粒粗化的现象。
模具过热会使力学性能变差，热处理易变形、开裂。
过热可通过退火，然后按正确的淬火工艺重新淬火的方法挽救，但过烧只能报废。
19、过烧：加热温度远远超过了正常的加热温度，以致晶界出现熔化和氧化的现象。
20、模具维护：①现场维护：预热、间歇工作时的保温、停工时的缓冷②非现场维护：去应力退火、超前修模
21模具的失效因素：热处理52.2，原材料17.8，使用10，机械加工8.9，锻造7.8，设计3.3 22、热处理工艺性能：要求热处理变形小，淬火温度范围宽，过热敏感性小，脱碳敏感性低，要有足够的淬硬性和淬透性。
23、模具选材的原则：使用性能足够、工艺性能良好、供应上能保证、经济性合理
24、拉拔模及成形模@工作条件：工作时物料受拉应力延伸变形。
模具在工作时，凹模受径向张力和摩擦力，凸模收到压力以及摩擦力。
@失效形式：模具因严重磨损而失效，因表面产生
沟槽而报废，还产生咬合、檫伤、变形等失效。
@性能要求：对拉拔模，要有很高的耐磨性，高的硬度，好的抗咬合性。
对成形模除了以上的性能外，还要求一定强韧性。
25、冷作模具钢选材标准：按模具大小考虑选材、按模具形状和受力考虑选材、按模具的性能要求选材、按模具压制产品的批量考虑选材、按模具的用途选材
26、锤锻模@工作条件：工作时承受巨大的冲击载荷还受到很大的压应力、拉应力和弯曲应力；锻压时模具快速加热，结束时用水或油冷而剧烈降温，对模具产生急冷急热的作用；加工坯料对锻模型腔有强烈摩擦。
@失效形式：产生磨损，包括粘着、氧化、磨粒磨损均有；
可能发生断裂，受到急热急冷作用极易产生热疲劳裂纹，形成龟裂；还可能引起塑性变形，造成型面坍塌。
@性能要求：高的耐磨性及一定的硬度，良好的耐热疲劳性，良好的导热性，良好的工艺性和抗氧化性。
27、压力机锻模及热挤压模@工作条件：模具承受巨大压力，但冲击力不太大；工作时，与炽热金属接触的时间比锤锻模长，受热厉害。
@失效形式：有断裂、冷热疲劳、塑性变形、磨损及表面氧化腐蚀。
@性能要求：要求具有较高的耐热疲劳性和热稳定性，并且具有较高的热强性。
28、特殊用途热作模具钢分类：超高强度钢、马氏体失效钢、高速工具钢、奥氏体耐热钢
29、压力机锻模的选材：要求较低的压力机锻模选择低耐热高韧性钢；一般选用中耐热韧性钢；要求压力机锻模选用高耐热性钢
30、塑料膜具钢的性能要求：较高的硬度，好的耐磨性，足够的硬化深度，心部有足够强韧性，以免脆断、塑性变形；一定的抗热性，在150～250℃长期工作，不氧化、不变形，尺寸稳定性好；对有腐蚀介质析出时，要求有一定耐蚀性。
31、模具表面强化的作用：不仅能提高模具表面耐磨性及其他性能，而且能使模具内部保持足够的强韧性，这对于改善模具的综合性能，节约合金元素，大幅度降低模具成本，充分发挥材料的潜力，以及更好地利用新材料，都是十分有效的。
32、表面强化处理按原理分：化学热处理、表面涂覆处理、表面加工强化处理
33、模具的氮碳共渗作用：提高工件的耐磨性、抗胶合、抗擦伤、抗疲劳和耐腐蚀等性能，而且还具有不受钢种限制和处理温度低、时间短、变形小等特点。
34、提高冲裁模寿命的措施：尽量采用大间隙；采用弹性卸料板；采用导向装置；增加凸模刚度；选取耐磨性好的模具材料；采用表面强化技术；超前维修。
35、提高拉深模寿命的措施：正确选用模具材料；合理润滑；表面处理
36、提高锤锻模寿命的主要措施：合理选取模具硬度；合理选取模具材料；进行表面强化；正确使用与维护（1锻前将模具预热到250～300℃；2工间休息时要对模具保温；3模具使用结束后应缓冷；4锻造过程中应经常将模具型腔涂冷却剂和润滑剂；5要控制工作节奏，避免模具温度升得过高；6模具使用一段时间后，应卸下进行去应力退火，并超前修复。
）
37、模具性能：使用性能和工艺性能
填空题
1．在注射成型中应控制合理的温度，即控制料筒、喷嘴和模具温度。
2．根据塑料的特性和使用要求，塑件需进行塑后处理，常进行退火和调湿处理。
3．塑料模具的组成零件按其用途可以分为成型零件与结构零件两大类。
4．在注射成型时为了便于塑件的脱模，在一般情况下，使塑件在开模时留在动模上。
5．塑料一般是由树脂和添加剂组成。
6．塑料注射模主要用来成型热塑性塑料件。
压缩成型主要用来成型热固性塑料件。
7．排气是塑件成型的需要，引气是塑件脱模的需要。
8．注射模的浇注系统有主流道、分流道、浇口、冷料穴等组成。
9．凹模其形式有整体式和组合式两种类型。
10．导向机构的形式主要有导柱导向和锥面定位两种。
11．树脂分为天然树脂和合成树脂。
12．注射模塑最主要的工艺条件，即“三要素”是压力、时间和温度。
