汽车零部件的热锻模具失效分析.doc

PAGE 1 汽车零部件的热锻模具失效分析 班级 姓名 第 PAGE 21页/共21页 目录 TOC \o 1-3 \h \z \u 摘要 2 1、简介 2 2、失效热锻模具的宏观特征和失效原因 2 3、热锻模具失效分析中失效分析过程和微观断口形貌的作用 6 4、热锻模具失效及对策分析实例 13 4.1、锻造模具钢引起的热锻模具失效 14 4.2、热锻模模具设计引起的失效 15 4.3、模具制造一起热锻模失效 16 4.4、锻造操作引起的热锻模具失效 19 5、结束语 20 参考文献 21 摘要 失败的例子锻零部件的热锻模具失汽影响变量和原因已经进行了总结。热锻模具的失效特性已经被例证。工程失效分析中微观断口形貌成挤压状态对于热模锻模具失效是一模失效及其对策措施和相互影响的变量如模具材料、模具设计、模具制造、锻造操作。最后一对夫妇的推荐工程失效分析工作热锻模失效是触及了汽车零部件作了简要介绍。车个重要因素。然后分析了热锻模具效 关键词：热锻模具;微断口形貌 ;拉伸区;低周疲劳，热疲劳 1、简介 汽车零部件热锻模具失效由不足的变量造成，如模具材料，模具设计，模具制造和锻造操作。为了防止模具失效，迄今已作出许多努力提高模具寿命。 在本文中对汽车零部件热锻模具的工程失效分析的几个重要问题从作者的实验结果进行了主要概括。汽车零部件模具失效的影响变量和原因进行了分类。汽车零部件热锻模具失效的宏观特征作为汽车零部件的热锻模具的典范代表。工程失效分析中微观断口形貌成挤压状态对于热模锻模具失效是一个重要因素。然后，然后分析了热锻模具失败的例子锻模失效及其对策措施和相互影响的变量如模具材料、模具设计、模具制造、锻造操作。最后对汽车零部件的热锻模具工程失效分析中应解决存在的未来问题作了简要描述。 2、失效热锻模具的宏观特征和失效原因 大部分的热锻模的失效是由于影响变量不足如模具材料,模具设计、模具制造、锻造操作。热锻模失效的影响变量和原因可分类为如表1 [1]所示。 热锻模经常在应力集中的拐角处失效。图1显示了一个典型的失效热锻模具关节。从表面宏观断口，它可以很容易判断，脆性破坏从拐角开始的。这些裂缝经常可以在热锻模具关节，连杆，曲柄轴和法兰汽车零部件观察到。然而，在低倍率观察，大部分的脆性断裂从机械和热疲劳短裂纹拐角处开始。这些失效在热锻模关节，法兰，凸轮轴和汽轮机叶片汽车零部件锻模上观察到[2] 。图2显示了2000锻造操作[3]后SKT4钢法兰模具的断裂面。它可以很容易地确定从表面发起冲击破坏深度在2.6毫米。图3显示了一个典型连杆[1]在热锻模具的热裂纹观察。这些表面裂纹引起锻件产品质量不足的原因。图 4和5分别显示带关节的锻模表面裂纹观察和锻造后关节表面的表面裂纹[1]。 表1热锻模具失效的影响变量和原因[1 ] 影响变量 失效的原因 模具材料 锻造比不足非金属夹杂物清洁不合理热处理不足 模具设计 小圆角半径形状设计不合理模具的宽度和厚度的短缺锻造形状不足 模具制造 表面加工不合理表面处理不足电引发的不规则表面补焊 锻造操作 不足预先加热模具面不合理不足的钢锭加热润滑不足 图1、一个汽车的关节锻造模具宏观断口[ 1 ] 。箭头A和B显示了裂纹的萌生点， SKD62R. 图2、锻造法兰轭断裂表面失效[3]。箭头显示在冲击破坏发起的硫化锰 3、热锻模具失效分析中失效分析过程和微观断口形貌的作用 失效的的热锻模的失效分析过程基本上是相同的传统的机械部件。研究过程如图 6 [ 1 ] 。起初热锻模具失效情况及其相关数据可以被捕捉到。然后对失效的热锻模进行宏观观察。可以分别对锻压设备，模具制造工艺和锻造模具钢的热锻模具失效的影响变量进行调查进研究。对有针对性的失效原因进行了详细的故障分析。如果需要进行热锻模具失效的模拟试验。确认故障原因后的对策，制定了。 在详细分析的过程进行显微观察。作为与故障分析经常采用传统的机械和结构微观断口的比较到目前为止还没有经常应用在热锻模具失效。被认为有两个原因。第一，如上述提到的脆性断裂可以很容易用宏观观测确定而不用微观观察。第二，有很少的基础类型去确认硬质材料包括锻造模具钢的失效。 图3、连杆的热锻模具失效[1] 。 图4。热锻模具失效关节[ 1 ] 。 “a ”显示在锻模出现小的撕裂 因此对热锻模钢材进行拉伸，冲击，低循环疲劳和热疲劳试验然后每个失效的基本微观断口数据可以从实验中获得[4-6] 。对带裂纹的2毫米U型缺口摆锤冲击试进行冲击试验。图7显示SKD61