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铝型材挤压模具的三种失效形式

1失效形式铝挤压模的失效形式，生产中会因模具的冲击裂开、塑性变形、

粘附及过早的磨损和热裂、细颈或拉断、压弯等现象消灭早期失效，也会由于技

术问题、氮化问题等造成模具损坏，同时还会因模具问题而造成压堵、间隙、扩、

并口等故障，但挤压模的失效主要表现为磨损、开裂、变形三种正常失效方式。

〔１〕磨损失效，铝型材在挤压过程中是通过没有润滑加工的高温高压下的

挤压材料碰上模具型腔的开口局部，一面与定径带平面直接接触，一面滑动，从

而产生很大的摩擦力，使型腔外表和定径带外表受到磨损而失效。同时模具在摩擦

过程中，模具工作外表上粘附了一些坯料金属使得模具的几何外形发生变化而不能

使用，也视为磨损失效，其表现形式为刃口钝化、棱角变圆、平面下陷、外表沟

痕、剥落、粘模等。

磨损失效的根本缘由是摩擦。模具磨损的具体形式与摩擦过程的速度等诸多

因素有关，如模具材料和被加工坯料的化学成分及机械性能、模具和坯料的外表粗

糙度等以及挤压过程中的压力、温度、速度等有关系。铝挤压模具的磨损主要是热

磨损，热磨损是摩擦时，金属外表因温度上升而软化和模具型腔外表发生相互咬合

所造成的，模具型腔外表高温软化后，其耐磨性降低。热磨损过程格外简单，明

显温度是影响热磨损的主要因素，温度愈高，热磨损愈严峻。

〔２〕开裂失效，在实际生产中裂纹分布在模具的某些部位，它经过肯定的

服役期，萌生细小的裂纹，并渐渐向纵深扩展，裂纹扩展到肯定尺寸后，将严峻

减弱模具的承载力量而引起断裂，或在原热处理和加工制造模具时已经产生微裂纹，

使模具在服役中简洁扩展从而发生早期裂纹。失效缘由在设计方面主要是

模具强度设计及过渡处圆角半径的选择；制造方面主要是材质的预检和加工时外表

粗糙度及加损伤方面的留意，以及热处理和外表处理质量的影响。在使用中主要留

意模具预热、挤压比及锭坯温度的把握以及挤压速度和金属变形流淌的控制。

〔３〕变形失效，变形失效就是模具在使用中消灭悬臂偏心、下陷，分流

模上模在使用中消灭的舌头偏心及下模消灭的型腔塌陷、型孔胀大、棱角倒塌等

失效形式，主要缘由有材料强度不高；或模具材料虽选择正确，但热处理工艺

不正确，未充分发挥模具钢的强韧性；或分流模设计不当，使流速不均，造成

对舌头的侧向力不均而产生偏心；还有就是分流模虽设计正确，但加工制造水平不

高，使进入各分流孔的流速不均，造成侧向力不同而导致偏心。

Re:铝型材挤压模具的三种失效形式

-fsokl2023-09-1020:56:17

感谢楼主的共享！

我还想问一下有没有什么具体的方法来提高模具的适用寿命呢？

Re:铝型材挤压模具的三种失效形式

-无涯奕2023-09-1020:57:37

提高铝挤压模寿命有以下5个措施

影响铝挤压模寿命的因素很多，除了模具的构造设计与强度较核、模具材料、冷

热加工与电加工工艺、热处理与外表处理工艺等内在因素的影响外，还有挤压工艺

与使用条件、模具维护与修理、挤压产品材料特性与外形、规格以及模具科学故的

治理等外在因素有关，同时，影响的因素不是单一的，而是一个简单多因

素的综合性问题。但基于上述失效形式及其缘由的分析使得我们在如何提高铝挤压

模寿命的时候有了思路和方法，笔者认为要提高模具寿命主要从以下几方面下功夫：

〔１〕合理设计模具，模具设计的合理得当，是延长其使用寿命的重要环节。

正确设计的模具构造，应保证在正常的使用条件下没有产生冲击裂开和应力集中的

可能，因此，在设计模具时应尽量使各局部受力均匀，留意避开尖角、内凹角、

壁厚差悬殊、扁宽薄壁截面等，以免产生过大的应力集中，引起热处理变形、开

裂和使用过程中脆性裂开或早期热裂。同时标准化设计有利于模具的互换、保管和修

理。总的说来，合理的模具构造设计和牢靠的强度较核，还有不断革模具设计理

论和方法，承受电子计算机关心设计等是改进挤压模具设计和提高使用寿命的主要

途径。

〔２〕模具材料的合理选择，挤压模具是在高温高压下作业，并承受周期

载荷的作用，工作条件和环境格外恶劣，因此对模具钢的性能要求相当高，制造

模具的材料应具有良好的热稳定性、热疲乏性、热耐磨性和足够的韧性。目前国

内常承受模具材料是４Ｃｒ５ＭｏＳｉＶ１Ｈ１３钢和３Ｃｒ２Ｗ８Ｖ钢，

但近年来由于３Ｃｒ２Ｗ８Ｖ钢的韧性低，抗疲乏强度不好，即便承受高温淬火

等工艺处理措施也不能满足要求，模具的早期失效比较严峻，型钢种４Ｃｒ５Ｍ

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