常見熱作模具的失效形式及原因有哪些
熱作模具主要包括熱鍛模、熱沖裁模、熱擠壓模、壓鑄模等。熱作模具工作時(shí)承受很大的沖擊載荷、強(qiáng)烈的摩擦，以及劇烈的冷熱循環(huán)引起的熱應(yīng)力和高溫氧化等，常出現(xiàn)變形及塌陷、斷裂、熱疲勞、熱磨損和腐蝕等失效形式。那么常見熱作模具的失效形式及原因有哪些？
變形和塌陷
變形和塌陷是指在高溫下毛坯與模具長期接觸后，致使模具表面受到不同程度的過度回火而被軟化，引起強(qiáng)度降低而發(fā)生塑性變形。對(duì)于鋼鐵材料成形模具，當(dāng)其表面軟化后硬度低于30HRC時(shí)，容易發(fā)生變形而引起塌陷。工作載荷大、工作溫度高的熱擠壓模和熱鍛模凸起部位易產(chǎn)生此類失效。
斷裂
斷裂是指在材料本身承載能力不足以抵抗工作載荷而出現(xiàn)失穩(wěn)態(tài)下的材料開裂，包括脆性斷裂、韌性斷裂、疲勞斷裂和腐蝕斷裂。
引起早期斷裂原因主要有：鍛壓操作失誤，引起模具過載；模具加工質(zhì)量不佳，降低了承載能力；模具設(shè)計(jì)不合理，產(chǎn)生應(yīng)力集中；模具選材不當(dāng)；模具熱處理不當(dāng)?shù)取?br />
熱擠壓沖頭、熱錘鍛模（燕尾部）及模具凸起部位、根部等易出現(xiàn)斷裂失效。疲勞斷裂是指在較高循環(huán)應(yīng)力作用下，在模具型腔表面萌生疲勞裂紋并擴(kuò)展，最后發(fā)生失穩(wěn)擴(kuò)展造成斷裂失效。
熱疲勞
熱疲勞又稱冷熱疲勞或龜裂，其是指模具工作時(shí)，因模具型腔表面存在較大的溫差和急冷急熱的作用，使模具表面產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力，當(dāng)溫度反復(fù)變化時(shí)這種熱應(yīng)力也隨之變化，加上承受較大機(jī)械載荷作用，使壓鑄模、熱鍛模等易出現(xiàn)熱疲勞裂紋，此裂紋屬于表面裂紋，一般較淺，在機(jī)械應(yīng)力作用下向內(nèi)部擴(kuò)展，最終產(chǎn)生斷裂失效。
熱磨損
熱磨損是在機(jī)械載荷與熱載荷的共同作用下，在型腔表面形成復(fù)雜的磨損過程。熱作模具的磨損主要以表面疲勞磨損為主，因工況條件的不同，常伴隨有黏著磨損和磨料磨損。磨損表面的破壞特征主要有刮傷、溝槽、麻點(diǎn)和剝落等。相對(duì)運(yùn)動(dòng)劇烈和有凸起部位的模具如熱擠壓沖頭等易產(chǎn)生熱磨損失效。
腐蝕
腐蝕是熱作模具特有的損壞形式。腐蝕包括沖蝕、熔蝕及侵蝕等。壓鑄模在工作過程中，熔融金屬被注入型腔時(shí)，被熾熱金屬液沖刷的模具部位，易發(fā)生沖蝕。這是在高溫下模具受到液體金屬的物理和化學(xué)作用，在模具表面產(chǎn)生的腐蝕現(xiàn)象。熱鍛模腐蝕部位通常在型腔內(nèi)的局部區(qū)域。除了沖蝕外，在液體金屬與模具表面直接接觸的部位也會(huì)產(chǎn)生侵蝕及熔蝕，通常把它們歸納為沖蝕。壓鑄模比熱鍛模容易形成沖蝕。受到?jīng)_蝕的模具易導(dǎo)致其早期失效。
