五金知识堂：影响模具使用原因及其具体因素

2009/6/29/10:19 来源：太空模具网

【慧聪五金网】模具作为提高生产率，减少材料和消耗，降低产品成本，提高产品质量和市场竞争力的重要手段，已越来越受到各工业部门的重视。随着工业技术不断向前发展，要求模具在更苛刻、更高速度的工作条件下，对模具的精度越来越高，使用寿命越来越长。为了满足这些要求，国内外都在模具材料的研究和开发上作了巨大的努力，也在这方面取得了不少成果。目前世界上模具工业的年产值约为680亿美元。我国2004年模具产值为530亿元，模具出口4.91亿美元，同时还进口18.13亿美元。我国已成为世界上净出口模具最多的国家。大型多工位级进模、精密冲压模具、大型多型腔精密注塑模、大型汽车覆盖件模具等虽已能生产，但总体技术水平不高，与国外先进国家相比，仍有很大差距，特别是模具寿命低的问题非常突出。如：国外硅钢片冲模总使用寿命在500万次以上，而国内一般为50万-60晚次，最高150万次。国内热锻模使用寿命50万次，国内只有3-5万次。国外热锻模使用寿命12000次以上，国内一般为3000-5000次。影响模具寿命的因素较多，但模具材料是重要因素。高寿命模具离不开优质模具材料。

国内模具钢品种少、质量差、性能低。虽然国内也研制出许多高性能模具钢，但大多数是上世纪70-80年代研制的，因种种原因，真正使用的量较少，钢种也不多。每年使用量不足1万吨。故在生产上使用的仍然是老钢种为主，如冷模用CrWMn、Crl2、Crl2MoV等，热模用3CrW8V、6542等，另外，由于模具钢的改锻效果差、选材与热处理不当等原因，也造成模具的寿命低。

1、影响模具使用及其失效原因

自从我国加入WTO之后，模具产品已提升到技术装备总体水平至关重要的一个环节，其中，尤其是冷挤压模具，它是实现少、无切削加工的重要工艺装备，在现代生产加工中日益得到广泛的应用。但在冷挤压加工时，常常遇到一些妨碍正常投产的重要问题。

1.1模具受到损坏主要表现有如下三种失效类型

（1）磨损，冷挤压模具与其他绝大多数模具一样，都有一个零件的公差所允许的磨损范围。当模具达到磨损极限不能继续使用时，这种磨损属于正常的工具损坏。然而对于相当一部分模具来说，在尚未达到磨损极限之前，由于许多方面原因，常发生型腔表面早期损伤失效，如磨损失效、腐蚀失效、表面疲劳(点蚀或剥落)失效等。这样，就不能制造出合格的挤压件。

(2)变形，由于冷挤压时作用在模具上的载荷非常大，直接承受压力作用的工作零件，将产生弹性变形和塑性变形，例如凹模型腔的弹性膨胀，凸模的镦粗、弯曲，顶料杆的轴向压缩，垫块的中心压塌等等。这样，使模具造成正常的工作，严重影响生产。

(3)断裂，这是冷挤压模具最常见的一种损坏形式，它因载荷超出模具材料的强度极限所造成的，例如凸模折断、凹模及紧固圈开裂、顶杆断裂、镶块疲劳断裂、蠕变断裂、低应力脆断等。当模具零件产生上述这种缺陷时，就不能制造出合格的挤压件，会严重影响工厂的生产计划。为此，面临工程技术人员要及时解决造成这些缺陷的关键问题。生产实践证明，每副模具的承载能力、工作使用寿命、制造精度及产品合格率，在很大程度上取块于模具钢的化学成分，模具零件的加工质量及热处理工艺等。为了生产出高质量、高经济效益的产品挤压件，必须从模具结构设计，选用模具材料，机械加工、热处理、生产成本等方面、全面进行考虑，才能达到应有的技术经济效果。

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