冷作模具钢的失效原因（冷作模具的主要失效形式）

本文目录一览：

• 1、冷作模具的定义是什么?
• 2、冷作模具钢的典型特点有哪些?
• 3、冷作模具钢的工作条件及性能要求
• 4、模具的力学性能要求
• 5、模具失效的特点

冷作模具的定义是什么?

冷轧模具包括冷冲模、拉丝模、拉延模、压印模、搓丝模、滚丝板、冷镦模和冷挤压模等。冷作模具用钢，按其所制造具的工作条件，应具有高的硬度、强度、耐磨性、足够的韧性，以及高的淬透性、淬硬性和其他工艺性能。

分类不同：冷作模具钢包括制造冲截用的模具(落料冲孔模、修边模、冲头、剪刀)、冷镦模和冷挤压模、压弯模及拉丝模等；热作模具包括锤锻模、热挤压模和压铸模三类。

全称为冷冲压模具，多为安装在压力机上的，对放置在内的板料在室温下施加变形力，使其产生变形，从而获得一定形状，尺寸和性能的产品零件的特殊专用工具。

冷作模具钢：较高的耐磨性、较高的强度和韧性、较强的抗咬合性、受热软化能力等。分类不一样 热作模具钢的分类方法很多，可以根据合金元素含量及热处理后的性能分类，可以按用途分，也可以按合金元素分类。

使用的温度不同，冷作模具钢是在低温下使用（100度以下），主要是用在冲压模具。热作模具钢是高温下使用，主要是用在压铸模具。冷作模具钢侧重硬度、耐磨性。含碳量高，合金元素以增加淬透性，提高耐磨性为主。

冷作模具钢的典型特点有哪些?

1、受热软化能力：受热软化能力反映了冷作模具钢在承载时温升对硬度、变形抗力及耐磨性的影响。

2、冷作模具钢普遍具备：高硬度、高耐磨、高抗压强度、淬火性能佳。冷冲模、冲压模、拉丝模、挤压模等等都是冷作模具钢。

3、性能要求不同：冷作模具钢材比较侧重于硬度、耐磨性方面，且其含碳量高。而热作模具钢比较侧重于红硬性，导热性，耐磨性方面，含碳量低。物理特性不同：冷作模具钢材的硬度，耐磨性，机械加工性良好。

4、分类不同：冷作模具钢包括制造冲截用的模具(落料冲孔模、修边模、冲头、剪刀)、冷镦模和冷挤压模、压弯模及拉丝模等；热作模具包括锤锻模、热挤压模和压铸模三类。

5、性能要求不一样 热作模具钢：较高的高温强度、良好的韧性、良好的耐磨性能、优良的耐热疲劳性、高淬透性等。冷作模具钢：较高的耐磨性、较高的强度和韧性、较强的抗咬合性、受热软化能力等。

冷作模具钢的工作条件及性能要求

由于冷作模具多为常温下工作，材料的塑性变形抗力大，模具的工作应力大，工作条件苛刻，综合起来这类模具性能上一般要求高的硬度和耐磨性、足够的强度、适当的韧性。

冷作模具用钢，按其所制造具的工作条件，应具有高的硬度、强度、耐磨性、足够的韧性，以及高的淬透性、淬硬性和其他工艺性能。

冷作模具钢普遍具备：高硬度、高耐磨、高抗压强度、淬火性能佳。冷冲模、冲压模、拉丝模、挤压模等等都是冷作模具钢。

Cr12MoV冷作模具钢成分性能及钢板热处理如下：Cr12MoV是冷作模具钢，钢的淬透性、淬火回火的硬度、耐磨性、强度均比Cr12高。

模具的力学性能要求

1、对于热作模具钢来说：除应具有高的硬度、强度、红硬性、耐磨性和韧性外，还应具有良好的高温强度、热疲劳稳定性、导热性和耐蚀性，此外还要求具有较高的淬透性，以保证整个截面具有一致的力学性能。

2、因此，要求模具具备一定的抗氧化性能。对冷作模具钢除常规力学性能外，还常要求具有下列性能：耐磨性能，断裂抗力，抗咬合计抗氧化能力。

3、所以热作模具钢必须要有良好的热疲劳性。(5)高淬透性。热作模具一般尺寸比较大，热锻模尤其是这样，为了使整个模具截面的力学性能均匀，这就要求热作模具钢有高的淬透性能。(6)良好的导热性。

4、要求淬透性能好。模具整体具有必要的和均匀的力学性能。永鑫生的锻模材料有良好的导热性和抗氧化性。为避免锻造加工锻件的模具因工作部分表面受高温而降低其力学性能，应保持模具工作部分表面的粗糙度。

5、NAK80（国内10Ni3MnCuAl）模具钢是一种预硬塑胶模具钢，NAK80出厂硬度可以达到HRC37-43，有很好的抛光性能与雕饰性，放电加工性佳，还具有良好的焊接性。

6、一般冷冲模具的硬度在HRC58~62之间。注塑模具的硬度一般在HRC45~60之间。

模具失效的特点

1、模具的失效形式：塑性变形。当模具承受的负荷超过模具钢材的屈服强度时，模具会产生塑性变形。如型腔、型孔胀大，棱角倒塌以及模芯镦粗、纵向弯曲等磨损。

2、冷挤压模具的失效 在冷挤压过程中，模具失效的形式主要有四种，即磨损、塑性变形、疲劳破坏和断裂，其中磨损和疲劳破坏属正常失效形式。

3、塑性变形失效 1）双色注塑成型采用的材料的材料强度与韧性不足，变形抗力低。 1）塑料模具型腔表面的硬化层过薄，变形抗力不足或工作温度高于回火温度发生相变软化。

4、模具失效通常表现在产品失效上面。塑件不足：熔融树脂不能完全充满型 腔的各角落，使制品外形残 缺不完整的现象。

5、注塑模具常见的失效形式、特征就是型芯、型腔磨损，即尺寸超差。即使通过修补、更换零件也难达到图纸尺寸的要求，即为模具报废。

6、模具受到损坏，主要表现有如下三种失效类型：⑴断裂失效如塑性断裂失效、疲劳断裂失效、蠕变断裂失效、低应力脆断失效、介质加速断裂失效等。⑵过量变形失效主要包括过量的弹性和塑性变形失效。