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To be indifferent, it is a kind of mood in life, an attitude of sticking to life's duty.同学互助一起进步（页眉可删）锻造过程中常见的失效形式与防止措施1、氧化（1）钢的氧化特征在氧化性气氛中加热时，钢与氧、二氧化碳、水蒸气、二氧化硫等发生互相作用生成铁的氧化物，在钢材表面形成了氧化铁皮。
在钢的氧化过程中，铁以离子状态由内层向外层表面扩散，氧化性气体则以原子状态由外表层经吸附后向内层扩散。
在外表面因氧的含量多，形成Fe2O3，而内部则形成FeO，即由外层至内层氧化程度逐渐减轻。
氧化皮与铁的膨胀系数不同，易从钢上剥离，从而加速了钢的氧化。
（2）氧化对锻件质量的影响氧化不仅烧损大量的钢材，而且表面粘结有氧化皮的钢，在拔丝、冲压、模锻时易引起模具损坏，切削加工晨易引起刀具磨损。
氧化对锻件质量也有—定的影响，如锻件表面粘结的氧化皮，不仅降低锻件（特别是精密模锻件）的表面质量和尺寸精度，而且在热处理时引起组织和性能不均匀。
（3）影响钢氧化的因素影响钢氧化的因素很多，主要是加热温度、加热时间、炉气成分和钢的化学成分等。
首先是加热温度与时间的影响，加热热越高，扩散速度越快，钢的氧化也越严重。
加热时间越长，氧化损失也越大。
其次是炉气成分的影响，当过剩系数控制在0.4~0.5时，可以形成保护性气氛，避免发生氧化。
低于800℃时，SO2对钢的氧化作用不强。
但在1000~1200℃时，含0.1％SO2就会使氧化速度增加两倍；再次是钢的化学成分的影响，当钢中含碳量大于0.3％时，随含碳量的增多，氧化速度减小。
另外。
一些元素如Cr、Ni、Si、Mo等在金属表面形成牢固致密的保护薄膜，阻止氧向内部扩散，使氧化速度减慢。
而当钢中铬及镍含量大于13％~20％时，实际上就很少发生氧化。
（4）防止氧化的措施减少金属与氧的接触时间，如采用快速加热、感应加热等，以减少金属在高温下保温停留的时间。
《模具材料及其失效分析》结课大作业系别：班级：姓名：学号：任课教师：2013年4月26日1、 5CrMnMo钢简介模具钢材5CrMnMo是在中碳钢的基础上主要加入Cr、Mn、Mo三元素而研制成的，也可看作把5CrNiMo钢中的Ni元素由Mn元素取代而形成的。
该钢是热作模具钢，除淬透性，耐热疲劳性稍差外，5CrMnMo钢具有与5CrNiMo钢类似的性能，淬透性稍差。
此钢适于制作要求具有较高强度和高耐磨性的各种类型锻模。
要求韧性较高时，可采用电渣重熔钢。
5CrMnMo钢中碳含量保持在0.40%~0.60%，可获得较高的强度与耐热疲劳强度、一定的硬度与耐磨性、良好的韧性钢与导热性。
适合制造边长≤400mm 的中型锤锻模即热切边模。
化学成分：C（0.50~0.60）、Si（0.25~0.60）、Mn（1.20~1.60）、S（≤0.030）P（≤0.030）、Cr（0.60~0.90）、Ni（允许残余含量≤0.25）Cu（允许残余含量≤0.30）、Mo（0.15~0.30）2 、5CrMnMo钢锻造和热处理特点5CrMnMo钢相变点为AC1710℃、Ac3760℃、Ar1650℃、Ms220℃。
5CrMnMo钢始锻温度1050~1100℃，终锻温度800~850℃，锻造后坑中冷却或砂中冷却。
常见的热处理工艺及特点：a、等温退火：加热850~870℃，保温3h，650~680℃等温，保温5h，炉冷至550℃以下出炉空冷197~255HBS Ac1710℃，Ac3760℃，加热温度在Ac3线以上，等温温度低于Ar1727℃，以获得珠光体+铁素体组织；b、普通退火：加热810~830℃，保温3h，炉冷至550℃以下出炉空冷197~241HBS Ac1710℃，Ac3760℃，加热温度Ac3线以上，得到珠光体+块状铁素体组织；c、去应力退火：加热720~740℃，保温3h，炉冷至550℃以下出炉空冷197~255HBS消除从残余应力，消除加工硬化；d、淬火：加热820~850℃，保温，油冷至150~180℃，出油，加热时Cr、Mn、S、Mo元素溶入奥氏体中，提高淬透性，改善回火稳定性。
5CrNiMo模块锻件锻造工艺方法及缺陷控制研究汽车曲轴用锻模通常在高温和高磨损情况下工作，常采用热作模具钢作为模块锻件。
大型模块锻件一般采用铸造钢锭直接锻造而成，由于钢锭内部不可避免的存在着粗晶、内部疏松和孔穴等缺陷，通常采用反复镦拔的方法来有效打碎粗大晶粒、锻合内部疏松和孔穴等缺陷；此外，由于锻造过程中易产生裂纹和折叠等缺陷，故此须选择合理的锻造工艺参数，使锻件的质量达到零缺陷要求。
本文的研究主要来源于韶关市科技计划项目“汽车发动机曲轴用大型热作模具钢模块锻件的研制”（项目编号：2011CXY/C15）。
本文以5CrNiMo模块锻件为研究对象，结合实际8t电液锤锻压设备，通过有限元软件DEFORM-3D建立相关模型，对锻造过程进行模拟，研究了不同锻造工艺方法以及不同锻造工艺参数对模块锻件质量产生的影响，其主要研究内容和结论如下：（1）通过建立模块锻件锻造的有限元模型，实现对锻造过程的有限元数值模拟，研究轴向反复镦粗法、径向十字锻造法和综合锻造法三种锻造工艺方法对锻件质量的影响，结果表明，采用径向十字锻造法时，其温度场和应力场分布均匀，锻造载荷合理，锻造过程不易产生裂纹，且锻造操作方法不复杂。
（2）结合现有的试验设备，对有限元模型进行了试验验证。
比较结果表明，有限元模拟值和试验测量值的变化趋势完全是一致的，锻件表面温度和尺寸变化的最大相对误差不超过8.5%，在工程的可以接受范围之内，有效验证了有限元模型的可靠性和准确性。
（3）对镦粗过程中易产生的裂纹、锻件心部的疏松和孔洞等缺陷控制方法进行了有限元模拟。
利用空穴扩张比理论预测了镦粗过程中可能出现的裂纹缺陷，建立了裂纹产生的判据，并对裂纹预测相关有限元模型进行了试验验证；分析了镦粗工艺对内部疏松和孔洞缺陷消除的影响，获得了疏松和孔洞锻合规律和合理的镦粗工艺参数。
（4）对拔长过程中易产生的裂纹、折叠和锻件心部的孔洞等缺陷控制方法进行了有限元模拟。
利用空穴扩张比对裂纹缺陷进行了预测，改进了锻造工艺；建立折叠缺陷产生的判据，获得避免折叠缺陷产生的条件，并对折叠判断条件进行了试验验证；采用错砧法消除了锻件内部孔洞，最终得到合理的送进量和压下量等锻造工艺参数。
浅谈热锻模具失效的预防【摘要】本文针对锻模的几种主要失效形式，从模具材料、模具设计、模具制造和模具使用等几个方面提出了相应的预防措施，以改善模具制造质量和提高模具的使用寿命。
【关键词】模具；失效；预防措施0.引言模锻是实现模锻工艺的重要手段，在锻造生产中占有十分重要的地位。
其中模具的费用占模锻生产成本的比例达到15%～20%，因此模具的使用寿命一直受到锻造行业的高度重视。
针对模具失效报废的各种原因，提前采取相应的预防措施，可以有效的延长模具的使用寿命，从而降低生产成本，提高经济效益。
1.热锻模具失效的几种形式热锻模具的失效是指模具出现了不能通过修复手段来恢复其使用功能的损伤，也就是通常我们所说的模具损坏或报废。
锻模失效的主要形式包括：磨损、塑性变形、热疲劳裂纹、断裂。
1.1磨损磨损是模具在使用过程中，模膛表面与金属坯料接触产生相对运动，模膛表面金属逐渐被磨蚀的现象。
一般表现为刃口钝化、棱角变圆、平面下陷、表面沟痕等。
1.2塑性变形塑性变形是指模膛与金属坯料接触时，某些部位因温度急剧升高而软化或模膛本身强度不足，在较高的应力作用下模具的几何形状或尺寸发生了改变，如模膛塌陷、扩展、凸台和棱角倒塌以及凸模出现镦粗、纵向弯曲等。
1.3热疲劳裂纹热疲劳裂纹是指模膛表面在循环热应力的作用下产生循环的塑性应变，经过一定的循环次数，导致表面产生的许多细小裂纹。
1.4断裂断裂指模具受到冲击载荷时，当产生的内应力超过材料的强度极限时，从应力集中处发生开裂。
断裂一般分为脆性断裂和疲劳断裂。
2.热锻模具失效的预防措施2.1模具材料方面模具材料，是构成模具的基础，对模具的寿命有着最直接的影响。
因此，模具设计的首要任务是正确选用并合理使用模具材料，以保证模具的正常使用寿命。
模具选材一般需要满足三个条件：满足耐磨性，强韧性等工作需求，满足工艺要求，满足经济适用性。
热作模具钢除应具有高的强度，硬度，耐磨性和冲击韧性外，还应具有良好的高温强度，热疲劳性能和淬透性。
锻造失效分析及修复锻造是工业生产的重要一环，其锻件质量的好坏对于后续加工质量有着直接的影响。
随着我国经济的快速发展以及工业需求的不断加大，对于高质量、低成本的锻件的需求在不断的增加，在对钢锭的性能进行分析并在此基础上制定出合理的锻造工艺以提高锻件的质量是现今乃至今后一段时间锻造企业发展的重点。
文章将在分析锻造工艺分类的基础上对锻造过程中容易产生的失效模式进行分析并提出相应的应对措施。
标签：锻造；工艺分类；失效分析；应对措施前言锻造是通过利用锻压机械来对钢锭进行挤压等机械作用使其产生一定的塑形变形从而获得所需要的金属机械性能的一种加工工艺，其中大型锻件在大型机械、航空、航天、航海等都有着重要的应用。
锻件质量的好坏对于锻件的机械性能有着极为重要的影响，需要根据不同的锻件的材料性能选择合适的锻造工艺，在确保锻件质量的同时降低锻件的成本是锻造企业的重要目标。
1 锻造的分类与应用锻造主要是利用锻压机械对钢锭等进行挤压以使其金属性能得到加强并同时形成后续加工所需要的形状和尺寸的一种加工工艺。
锻造是机械加工制造的基础工序，其锻造质量的好坏对于机械加工后的工件的性能有着极为重要的影响。
在对钢锭的锻造过程中可以有效的对钢锭中的金属铸态疏松、焊合孔洞等予以消除，从而使得锻造后的锻件性能要远远高于相同材质的铸件。
根据锻造加工时的加工温度的不同可以将锻造分为冷锻和热锻两种不同的锻造类型，其中冷锻指的是对于钢锭的加工处于室温下进行的，而热锻则指的是对加热后的钢锭进行锻造加工，加热的温度不超过钢锭的再结晶温度。
根据钢锭不同的成形方法可以将锻造分为自由锻、模锻等多种不同的锻造形式，其中，钢料等在锻压时没有其他外力限制的被称为自由锻，而其他的锻造形式在锻造的过程中会受到模具的限制，因此又多被称为闭式锻造。
在锻造的过程中主要使用过碳素钢或是合金钢作为主要的锻材，此外可以使用镁、铝、铜、钛等的合金来作为锻造的材料。
在锻造的过程中需要根据锻材的力学性能以及需要得到的锻件形状等选择合理的锻造工艺。
5CrMnMo模具材料及其失效分析《模具材料及其失效分析》结课⼤作业系别：班级：姓名：学号：任课教师：2013年4⽉26⽇1、 5CrMnMo钢简介模具钢材5CrMnMo是在中碳钢的基础上主要加⼊Cr、Mn、Mo三元素⽽研制成的，也可看作把5CrNiMo钢中的Ni元素由Mn元素取代⽽形成的。
该钢是热作模具钢，除淬透性，耐热疲劳性稍差外，5CrMnMo钢具有与5CrNiMo钢类似的性能，淬透性稍差。
此钢适于制作要求具有较⾼强度和⾼耐磨性的各种类型锻模。
要求韧性较⾼时，可采⽤电渣重熔钢。
5CrMnMo钢中碳含量保持在0.40%~0.60%，可获得较⾼的强度与耐热疲劳强度、⼀定的硬度与耐磨性、良好的韧性钢与导热性。
适合制造边长≤400mm 的中型锤锻模即热切边模。
化学成分：C（0.50~0.60）、Si（0.25~0.60）、Mn（1.20~1.60）、S（≤0.030）P（≤0.030）、Cr（0.60~0.90）、Ni（允许残余含量≤0.25）Cu（允许残余含量≤0.30）、Mo（0.15~0.30）2 、5CrMnMo钢锻造和热处理特点5CrMnMo钢相变点为AC1710℃、Ac3760℃、Ar1650℃、Ms220℃。
5CrMnMo钢始锻温度1050~1100℃，终锻温度800~850℃，锻造后坑中冷却或砂中冷却。
常见的热处理⼯艺及特点：a、等温退⽕：加热850~870℃，保温3h，650~680℃等温，保温5h，炉冷⾄550℃以下出炉空冷197~255HBS Ac1710℃，Ac3760℃，加热温度在Ac3线以上，等温温度低于Ar1727℃，以获得珠光体+铁素体组织；b、普通退⽕：加热810~830℃，保温3h，炉冷⾄550℃以下出炉空冷197~241HBS Ac1710℃，Ac3760℃，加热温度Ac3线以上，得到珠光体+块状铁素体组织；c、去应⼒退⽕：加热720~740℃，保温3h，炉冷⾄550℃以下出炉空冷197~255HBS消除从残余应⼒，消除加⼯硬化；d、淬⽕：加热820~850℃，保温，油冷⾄150~180℃，出油，加热时Cr、Mn、S、Mo元素溶⼊奥⽒体中，提⾼淬透性，改善回⽕稳定性。
5CrMnMo 钢模具的失效分析
马标;王会强;张淼;刘艺梦;马天;王小炜;李喆;王艳山;冯超;翟海峰
【期刊名称】《热处理》
【年(卷),期】2022(37)6
【摘要】5CrMnMo钢模具淬火和回火后发现开裂.除了检查热处理工艺外,还对开裂模具进行了宏观检验、化学成分分析、硬度检测、断口分析和金相检验.结果表明:模具油淬冷却时间过长,淬火应力较大;模具含碳量偏低,并有明显的带状组织,影响了力学性能.模具的开裂是上述因素的综合作用所致.
【总页数】4页(P44-47)
【作者】马标;王会强;张淼;刘艺梦;马天;王小炜;李喆;王艳山;冯超;翟海峰
【作者单位】河北农业大学机电工学学院;保定市东利机械制造股份有限公司;保定新奥燃气有限公司;精诚工科汽车系统有限公司保定模具技术分公司
【正文语种】中文
【中图分类】TG115
【相关文献】
1.冲压LXS-80离心筛粮机用模具钢Cr12的失效分析及Cr2钢的替代应用
2.5CrMnMo模具钢热处理工艺及裂纹分析
3.5CrMnMo热作模具的旱期失效分析
4.5CrMnMo钢大型热锻模淬火开裂失效分析
5.热作模具的失效分析和新型模具钢的开发
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锻造模具失效模式及对策发表时间：2020-12-18T02:39:05.738Z 来源：《建筑学研究前沿》2020年20期作者：黄金波孙苗[导读] 按照模具失效模式产生的原因有很多种，其中最主要的是在使用过程中由于使用不恰当而导致的变形，磨损。
中核工程咨询有限公司北京 100073摘要：经济的发展带来了制造业的腾飞，各种模具应运而生，为进一步促进制造业的发展起到推动作用。
在这期间仍然存在着许多问题，比如各种锻造模具因变形，磨损和长时间的集中使用而造成了失效情况的发生，严重的影响了制造企业的进一步深加工。
本文针对锻造模具在使用过程中出现失效的具体问题，深入浅出的分析了其背后存在的原因，并提出了几点建议性的意见，旨在为有关部门进行决策提供参考。
关键词：锻造；失效模式；对策前言：按照模具失效模式产生的原因有很多种，其中最主要的是在使用过程中由于使用不恰当而导致的变形，磨损。
曾几何时，很多企业对模具失效的问题并不予以足够的重视，从而导致整个制造过程都被严重的拖累了。
锻造模具失效会导致这个模具直接报废，浪费大量的资金，拖累了工作进程，拉低了工作效率。
这个问题需要有关部门加以重视起来，并积极地采取行动去解决实际的问题。
1.锻造模具失效的原因1.1塑料的变形导致失效有些企业为了贪图便宜，在锻造模具的选取上采用了不耐受热的塑料材质，当这样的锻造模具在制造过程中遭遇了高温情况，就会发现变形的症状，导致模具不能正常使用。
在采购的过程中，有的采购人员并不会为企业的切身利益着想，购买性价比高的锻造模具，而是尽可能的满足自身的利益，选择那些低价劣质的模具，在这个过程中，缺乏相关部门的监管，导致不法行为甚嚣尘上。
除此之外，我国的优质锻造模具数量也比较有限，偏远地区很难购买到质量上乘的锻造模具进行深加工。
从整体上而言，我国的锻造模具的技术发展跟不上制造业发展的时代潮流，在相关领域仍然缺乏发明新技术的动力。
另一方面，有的制造业企业由于加热工艺并不成熟，锻造模具受热不均匀，导致在加热的过程中产生了比较大的损害。
