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冷作模具材料的锻件抗断裂能力怎么样

2019-07-18 16:45:32
由 hclun 发表

        用于评价失效抗力或承载能力的指标:对于整体材料通常用硬度(HRC)等。对于裂纹体(缺口)及缺口强度等。对韧性断裂的材料,这些指标测得的试验数据相对比较稳定,重现性好,能够较好地反映材料的失效抗力指标。

        对于脆性断裂的材料,包括韧-脆混合断裂的材料,其失效抗力的评价还很不完善。主要问题是这类材料锻件的屈服与断裂无明显界限;材料性能测试数据分散性大,测定较困难,因而国内外对此类材料的评价各不相同。经过对W6Mo5Cr4V2钢冷挤压冲头模具实际承载能力分析计算可知,脆性失效材料承受工作应变能力是断裂消耗能的上千倍,几乎全部能量转变为扩展动能,使冲头迅速爆裂。


车轮锻件


        材料强度和韧度虽然并非总是相互矛盾,但这种矛盾关系具有普遍性。

        根据实践经验,在选择模具材料和制定合理处理工艺方面,提出一些减少冷作模具早期失效的途径。

        1.细化冷作模具钢的碳化物的颗粒或晶粒尺寸,可提高锻件材料强度和断裂韧度,提高材料抗脆断能力。

        2.提高模具表面质量,由于脆性材料对表面缺陷特别敏感(缺口应力集中),采用抛光、磨光、表面强化等途径均可提高抗脆断能力。

        3.复相组织增韧增强,在材料中增加一种或数种增韧增强的弥散组织,可以起到吸收能量,阻碍裂纹扩展的作用。

        4.纤维增强复合材料,利用金属和非金属纤维材料的强韧性配合制备复合材料,提高抗断裂强度。

        5.梯度材料,根据不同性能要求采用复合多层功能梯度材料,如用表面抗脆性能好的涂层材料来提高表面韧度等。

        6.采用不同加工工艺,热处理工艺等,如脆断失效减硬度,变形失效增硬度等,可以在一定范围内提高抗脆断能力。



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