六大因素影响冲模耐用度

耐用度对冲模的使用有着密切的关系,如果说耐用度不好,就会导致冲模早期损坏而不能正常使用,因此我们在使用冲模是要懂得哪些因素会影响冲模的耐用度,这样不仅能够提高冲模的使用性能,还能延长冲模的使用寿命。

六大因素影响冲模耐用度:

1、结构设计不合理的影响

冲模结构是影响冲模耐用度的关键,结构不合理容易造成刚性差和壁厚分布不均匀,以及表面缺陷(如表面氧化、脱碳、裂痕、疤痕)都会影响材料的性能,造成冲模的早期失效。

2、冲模材料选择的影响

选择合适的冲模材料可以防止冲模早期失效。夹杂物使冲模内部产生裂纹,引起脆性断裂,在进一步的热处理和使用中,该裂纹进一步扩展而引起冲模开裂。钢材在进行热加工和退火时,再机加工后有时仍残留脱碳层,由于内外层组织不同,造成热处理冷却速度不一致,产生裂纹,引起冲模开裂。含有较高的炭和合金元素,有较多的共晶化合物,导致淬火时常常出现沿着带状碳化物分布的裂纹,冲模在使用过程中裂纹进一步扩展,造成冲模开裂。

3、冲模机械加工的影响

冲模的型腔部分或冲头的圆角部分,在机械加工中常常因进刀太深而留下刀痕,造成应力集中,淬火时相应部位的裂纹进一步扩展,导致冲模开裂。电加工时,冲模被加热到高温度,使组织发生变化,即电加工异常层受到交变应力的反复作用,微裂纹变成大裂纹,导致冲模开裂而报废。研磨加工会导致研削表面过热,或引起表面软化,硬度降低,使冲模在使用中因磨损严重,或由于热应力而产生磨削裂纹,最后导致冲模早期失效。

4、冲模热处理规范的影响

冲模在机械加工后都应进行淬火、回火等热处理。加热温度的高低、时间的长短、冷却速度的大小、保护气氛等工艺参数选择不当都会影响冲模的耐用度。模具钢中含有较多的炭和较多的合金元素,导热性差,加热的速度不能太快。

当发生氧化时,冲模表面易划伤,尺寸变小,使用易产生早期疲劳裂纹,当造成脱碳时,表面硬度显著降低,造成早期磨损;淬火温度过高,易造成晶粒长大,使钢呈现出脆性,因而冲模的使用中常常出现裂纹、崩刀、折断等事故,相反,淬火温度过低,钢的抗压强度也低,冲头易出现鼓行而失效。对于不同的冲模材料,应根据所要求的组织形态,选用不同的冷却速度,对于高合金钢,由于含有较多的合金元素,淬火性较低,可以采用油冷、空冷,甚至等温淬火、分级淬火等工艺。冲模表面的强化处理也是提高冲模使用寿命的一个很重要途径,氮化、渗硼、渗碳以及镀铬等都具有一定的效果,当强化工艺控制不严格或强化方法选择不当时,就不可能获得预期效果,反而导致冲模的早期失效。

5、各种操作条件

如锻打温度、润滑剂及润滑方法、冷却速度、补焊、预热温度及设备情况等都对冲模的耐用度有很大影响。 必须严格控制,正确使用,才能发挥冲模材料的性能而获得较高的冲模寿命,其中补焊时焊接处容易出现裂纹,由于拉、压交变应力的作用,裂纹扩展使冲模使用寿命缩短。

6、冲模工作温度的影响

冲模的工作温度可分为低温、常温或交变温度等几种状态,温度对钢的耐磨性有相当大的影响。通常在250度以下时主要为氧化磨损,即冲模对接件或冲模与工件之间相对摩擦,形成氧化膜并反复形成和剥落,磨损量较小;250度到300度之间时转变为粘着磨损,磨损量达到最大值;高于300度又转化为氧化磨损为主,磨损量趋向减小,但温度过高时,冲模硬度明显下降,粘着现象加重,甚至形成较大面积烧结和熔融磨损。