工业铝材挤压模具的3大失效形式

工业铝材挤压模具由于冲击断裂、塑性变形、粘着、过早磨损和热裂纹、颈薄或拉力、弯曲等现象，在生产过程中会出现早期失效，同时也会因技术问题、渗氮问题等原因造成模具损坏，同时也会引起堵塞、间隙、膨胀、并口等模具问题。然而，工业铝材挤压模具的失效主要表现在三种常见的失效方式：磨损、开裂和变形。

主要研究结果如下：(１)磨损失效：在挤压过程中，工业铝材在高温高压条件下，通过挤压材料在没有润滑的情况下直接撞击模具型腔的开口部位，直接与固定直径区面接触，在另一侧滑移，造成较大的摩擦，使型腔表面和定径带磨损失效。同时，在摩擦过程中，一些空白金属附着在模具的工作表面上，使模具的几何形状发生变化，无法使用，同时也被认为是磨损失效，表现为边缘钝化、边缘角圆、平面下沉、表面凹槽痕、剥落、粘模等。

磨损失效的根本原因是摩擦。模具磨损的具体形式与摩擦过程的速度有关，如模具材料和加工坯的化学成分和力学性能，模具和坯料的表面粗糙度，以及挤压过程中的压力、温度、速度等。工业铝材挤压模具的磨损主要是热磨损。热磨损是由于温度升高和模腔表面咬合导致金属表面软化引起的。模具型腔在高温下软化后，其耐磨性降低。热磨损过程非常复杂，很明显，温度是影响热磨损的主要因素，温度越高，热磨损越严重。

(２)裂纹失效：在实际生产中，裂纹分布在模具的某些部位。经过一段时间的使用，它会产生细小的裂纹，并逐渐扩展到深度。裂纹扩展到一定尺寸后，会严重削弱模具的承载能力，导致工业铝材模具断裂，或在原热处理和机加工模具中产生微裂纹，使模具在使用中容易膨胀，出现早期裂纹。失效原因主要是模具强度的设计和过渡点圆角半径的选择，制造方面主要关注材料预检测和加工过程中的表面粗糙度和损伤，以及热处理和表面处理质量的影响。在使用中，主要注意模具预热、挤压比和锭坯温度，以及工业铝材挤压速度和金属变形及流动的控制。

(３)变形失效：变形失效主要是由于模具使用中悬臂偏心和塌陷、分流模上模舌偏心、下模凹槽塌陷、孔洞膨胀和边缘塌陷等破坏形式，主要原因是材料强度不高，或模具材料选择正确，热处理工艺不正确，模具钢的强韧性得不到充分发挥；分流模设计不当，造成流动速度不均匀，造成舌侧力不均匀，产生偏心；而且，虽然分流模的设计是正确的，但工业铝材加工制造水平不高，使分流孔的流速不均匀，导致不同的侧向力导

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