冷挤压模具的失效分析和提高寿命的途径

日期: 2009-2-7 9:27:28 浏览: 417 来源: 学海网收集整理 作者: 未知

冷挤压技术具有明显的经济效益，所以自二次世界大战以来，世界各国竞相开发此项技术，我国在六十年代时期在有色金属冷挤压方面取得了很快的发展，黑色金属的冷挤压也有少量应用。我厂八十年代末开发了冷挤压技术，从调试开始自今，经历了不少波折，克服了许多困难，取得了许多宝贵的经验，终于使冷挤压技术在火花塞壳体上获得了成功应用，使我厂自行开发的冷挤压技术领先于同行业。本文就是根据我们的实际经验对于冷挤压模具的失效形式和提高寿命的途径谈谈自己的一些体会。

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。

磨损

冷挤时，由于被挤材料在模具表面激烈地流动，造成模具工作表面容易磨损，按照磨损机理的不同，冷挤压模具的磨损又分为粘着磨损、磨料磨损、疲劳磨损和腐蚀磨损。 粘着磨损

由于冷挤时被挤金属在模具表面的激烈流动，所以被挤金属与凹凸模工作表面产生相对运动，于是分别构成了滑动摩擦付，当表面不平时，便会出现峰顶接触，由于接触面积小，峰顶压力很高，足以引起塑性变形，导致接触还发生粘着现象。在相对滑动情况下，粘着点被剪切，塑性材料就会转移到另一工件表面上，于是出现粘着─剪切─再粘着的循环过程，这就形成了粘着磨损，我们的凹模芯及凹模出现的“拉毛”现象就属于此类。

引起粘着磨损的有以下几个因素：

材料特性

脆性材料比塑性材料的抗粘能力强。

性大的材料组成的摩擦付粘着倾向大，互容性小的材料（异种金属或晶格不相近的金属）组成的摩擦付粘着倾向力小。

从金相组织上看，多相金属比单相金属粘着倾向力小，化合物相比单相固溶体粘着倾向小。 因此，对冷挤压毛坯及模具进行表面处理来避免金属相互摩擦。如对豆料进行磷化处理，模具涂层处理就是基于此种原理。因此，在有条件时应对模具进行表面处理。

挤压速度

一般来讲，挤压过程中，挤压速度主要取决于被挤材料的可塑性所允许的变形速度。对火花塞壳体冷挤压来讲，其速度不宜太快。

表面光洁度

表面光洁度越高，抗粘着磨损能力越强。提高模具表面光洁度，可使接触面积增大，各点接触压力减小，但过高地提高表面光洁度，因润滑剂不能存储于摩擦付表面内，反而促进粘着，一般为Ra0.4至Ra0.2。