1、緒論 　　緊固件企業(yè)大量使用的冷作模具經(jīng)常性發(fā)生失效，原因很多。 　　疲勞失效 　 　　冷作模具所承受載荷均為具有一定沖擊速度的周期性載荷，若模具工件的疲勞強(qiáng)度較差或在接近其壽命末期時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生疲勞裂紋甚至疲勞斷裂。疲勞裂紋萌生多在材料表面薄弱環(huán)節(jié)，如晶界、縮孔、碳化物和應(yīng)力集中部位等。故防止疲勞失效的措施主要有：提高鍛件鍛造比，均勻內(nèi)部組織；增加退火和回火工序，以細(xì)化晶粒和消除內(nèi)應(yīng)力；作噴丸、滾壓等表面強(qiáng)化處理。 　　變形失效 　　在大負(fù)荷下，模具易產(chǎn)生變形失效，如凹模出現(xiàn)型腔塌陷、型孔擴(kuò)大、棱角倒塌陷以及凸模鐓粗、縱向彎曲等。防止措施就是要提高其受力部位的強(qiáng)度，包括選用高強(qiáng)度材料，提高熱處理硬度和對(duì)工作表面進(jìn)行強(qiáng)化處理等。 　　雖然失效形式大多是由于材料缺陷、設(shè)計(jì)失誤、制模工藝不良、事故或意外損傷造成外，季節(jié)性早期失效也是必須關(guān)注的。 　　冷作模具出現(xiàn)的季節(jié)性早期失效，季節(jié)性特點(diǎn)強(qiáng)，批量性報(bào)廢，對(duì)生產(chǎn)危害較大，造成的經(jīng)濟(jì)損失也較大，不容忽視。本文主要針對(duì)冷作模具季節(jié)性早期失效談一點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)。 　　2、Cr12MoV鋼支架冷沖模早期破壞 　　厚度3mm支架的冷沖模用Cr12MoV鋼制造，通常采用反射爐加熱毛坯至950℃以上→進(jìn)行模鍛→自然冷卻→機(jī)械加工→鹽浴爐加熱至960～980℃→淬入油中→低溫回火的工藝流程。每逢夏季的七、八月份，無(wú)論采用什么樣的淬火方法，模具淬火開裂現(xiàn)象都較嚴(yán)重，具有典型的季節(jié)性。 　　分析認(rèn)定模具鍛造后的毛坯的冷卻速度不當(dāng)。鍛造毛坯在自然冷卻時(shí)，在其內(nèi)部產(chǎn)生組織缺陷，而淬火前又沒有采取補(bǔ)救措施，及時(shí)地消除這些組織缺陷，導(dǎo)致了淬火開裂。 　　Cr12MoV鋼960～980℃加熱淬火后，晶粒度約為10.5級(jí)，硬度可達(dá)64HRC。淬火后，由于馬氏體的正方度和內(nèi)應(yīng)力而造成很大的脆性，故必須充分回火，每次回火的時(shí)間應(yīng)保證在3h，不得少于2h，為配合所需要的60～62HRC，以190～200℃回火為宜。 　　在夏季，加大模具鍛造毛坯的冷卻速度，改自然冷卻為強(qiáng)風(fēng)冷卻。對(duì)鋼材的碳化物的偏析應(yīng)嚴(yán)加控制，應(yīng)≤3級(jí)；模具的設(shè)計(jì)應(yīng)盡量避免引起應(yīng)力集中的尖銳棱角，細(xì)小孔眼及懸殊大的壁厚；模具刃口壁的加工應(yīng)小于0.8μm，盡量不采用電火花加工；在最終熱處理前進(jìn)行一次調(diào)質(zhì)處理，使二次碳化物在高溫加熱時(shí)充分溶解，回火后獲得細(xì)粒狀索氏體，以減少最終處理時(shí)的過熱傾向，模具的最終處理采用硝鹽分級(jí)淬火。 　　3、W6Mo5Cr4V2剪刀板早期破壞 　　切料剪刀板采用W6Mo5Cr4V2鋼制造在每年的一月～二月份使用時(shí)，壽命極低，早期失效形式：經(jīng)了解，所有剪刀板，鍛后都采用了及時(shí)球化退火；生產(chǎn)日期是夏季七、八月份，而在夏季使用時(shí)，卻沒有出現(xiàn)早期破壞現(xiàn)象，更換成冬季生產(chǎn)的剪刀板，這種季節(jié)性早期破壞現(xiàn)象立刻消失，生產(chǎn)恢復(fù)正常。 　　在反復(fù)分析得知：因夏季與冬季的溫差較大，夏季熱處理好的成批剪刀板，放置到冬季時(shí)，發(fā)生了組織轉(zhuǎn)變，并在其內(nèi)部產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力，在較大的內(nèi)應(yīng)力的長(zhǎng)時(shí)間作用下，剪刀板內(nèi)部產(chǎn)生顯微裂紋。內(nèi)部產(chǎn)生的顯微裂紋，在工作時(shí)形成裂紋源，引起早期破壞失效。 改正措施：對(duì)夏季生產(chǎn)的剪刀板進(jìn)行冷處理，以穩(wěn)定金相組織；對(duì)夏季生產(chǎn)的模具，在進(jìn)入冬季12月份時(shí)，全部對(duì)其進(jìn)行一次補(bǔ)充低溫回火，及時(shí)消除由于組織轉(zhuǎn)變產(chǎn)生的較大內(nèi)應(yīng)力，完全可以消除早期破壞失效的現(xiàn)象發(fā)生。

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