模具失效的形式

模具失效概念知識點：1、模具失效2、模具損傷3、模具使用壽命模具失效——是指模具喪失正常的使用功能，不能通過一般的修復方法使其重新服役的現(xiàn)象。模具在服役中產生了過量變形、斷裂破壞、表面損壞等現(xiàn)象后，將喪失原有的功能，達不到預期的要求，或變的不安全、不可靠，以致予不能繼續(xù)正常地服役，這些現(xiàn)象統(tǒng)稱為模具失效。模具的失效分為非正常失效和正常失效。非正常失效(早期失效)是指模具未達到一定的工業(yè)水平下公認的壽命時就不能服役。早期失效的形式有塑性變形、斷裂、局部嚴重磨損等。正常失效是指模具經(jīng)大批量生產使用，因緩慢塑性變形或較均勻地磨損或疲勞斷裂而不能繼續(xù)服役。模具損傷——模具在使用過程中，出現(xiàn)變形，微裂紋，腐蝕等現(xiàn)象，但沒有立即喪失服役能力的現(xiàn)象稱為模具損傷。舉例，斷裂失效過程總之，失效發(fā)展過程是：模具損傷→損傷積累→模具失效的過程。模具壽命模具正常失效前，生產出的合格產品的數(shù)目，叫模具正常壽命，簡稱模具壽命。模具首次修復前生產出的合格產品的數(shù)目，叫首次壽命。模具一次修復后到下一次修復前所生產出的合格產品的數(shù)目，叫修模壽命。模具壽命是首次壽命與各次修復壽命的總和。模具壽命與產品成本的關系產品成本由原材料費、工資費、設備折舊費、模具設計制造費、管理費等組成。降低產品成本費，一方面要提高模具壽命，還要考慮產品批量與模具壽命之間的匹配，應使模具壽命略大于產品批量。為了使產品成本最低，在滿足產品質量要求的前提下，應根據(jù)批量選用不同的模具材料及制造工藝。對同一產品同一模具材料，應根據(jù)產品批量選取最合理的模具結構。模具失效分類按時間結果分為：早期失效由設計或制造缺陷造成；隨機失效生產、管理、環(huán)境等偶然因素造成；耗損失效長期使用結果，壽命終止。按經(jīng)濟效益分為：正常失效產品長期使用結果，壽命終止缺陷失效產品設計者或制造者造成質量問題；誤用失效產品使用者造成；受累失效環(huán)境、自然災害等不可抗拒的偶然因素造成。按失效形式分為：過量變形彈性、塑性變形、蠕變造成超差失效；模具斷裂韌性、脆性、疲勞、腐蝕、造成斷裂失效；表面損傷磨損、接觸疲勞、腐蝕造成表面損傷。模具失效形形式及機理理模具因類型型不同、生生產的產品品不同，失失效的形式式也不同。。如：鍛模模失效主要要因為尺寸寸不符合要要求或鍛模模破裂；塑塑料模具常常常因表面面光潔度不不夠而失效效。綜合來講，，模具失效效形式主要要有三類：：磨損、斷裂裂、塑性變變形。模具失效形形式及機理理磨損失效磨損的概念念：由于表面的的相對運動動，從接觸觸表面逐漸漸失去物質質的現(xiàn)象稱稱為磨損。。模具的磨損損：坯料與模具具之間接觸觸，成型過過程中產生生相對運動動，造成磨磨損。磨損的結果果:(1)模具尺寸發(fā)發(fā)生變化；(2)模具表面狀態(tài)態(tài)發(fā)生變化化，如粗糙糙度增加、、產生劃痕痕等。一、磨損分分類根據(jù)模具的的成形坯料料、使用狀狀況，其磨磨損機理可可以分為：：磨粒磨損、、粘著磨損損、疲勞磨磨損、氣蝕蝕和沖蝕磨磨損、腐蝕蝕磨損。模具失效形形式及機理理二、磨粒磨磨損磨粒磨損的的定義:在工件和模模具接觸表表面之間存存在外來硬硬質顆?；蚧蛘吖ぜ肀砻娴挠餐煌怀鑫铮喂尾聊＞弑肀砻?，引起起模具表面面材料脫落落的現(xiàn)象叫叫磨粒磨損損。模具失效形形式及機理理主要特征是是模具表面面有明顯的的劃痕或犁犁溝，磨損損物為條狀狀或切屑狀狀。二、磨粒磨磨損(一)磨粒磨損的的機理（圖圖3-1、圖3-2）模具失效形形式及機理理磨料磨損時時，作用在在質點上的的力分為垂垂直分力和和水平分力力。垂直分力使使硬質點壓壓入材料表表面；水平分力使使硬質點與與表面之間間產生相對對位移，硬硬質點與材材料相互作作用的結果果，使被磨磨損表面產產生犁皺或或切屑，形形成磨損或或在表面留留下溝槽。。二、磨粒磨磨損(一)磨粒磨損的的機理模具失效形形式及機理理二、磨粒磨磨損(二)影響磨粒磨磨損的因素素磨粒大小與與形狀磨粒硬度和和模具材料料硬度模具與工件件表面壓力力磨粒尺寸與與工件厚度度的相對比比值模具失效形形式及機理理二、磨粒磨磨損(三)提高耐磨粒粒磨損的措措施提高模具材材料的硬度度進行表面耐耐磨處理采用防護措措施模具失效形形式及機理理三、粘著磨磨損粘著磨損的的定義：工工件與模具具表面相對對運動時，，由于表面面凹凸不平平，粘著的的結點發(fā)生生剪切斷裂裂，使模具具表面的材材料轉移到到工件上或或脫落的現(xiàn)現(xiàn)象。模具失失效形形式及及機理理要特征征是磨磨損產產物多多為片片狀或或小顆顆粒。。(一)粘著磨磨損的的機理理模具與與工件件表面面的實實際接接觸面面積只只有名名義上上的0.01-0.1%，只有有少數(shù)數(shù)微觀觀凸起起處接接觸，，壓力力很大大，引引起塑塑性變變形，，加上上表面面因摩摩擦而而溫度度升高高，局局部金金屬軟軟化或或熔化化，使使表層層的氧氧化膜膜破裂裂，使使新鮮鮮材料料暴露露，造造成工工件與與模具具材料料純金金屬接接觸，，分子子間互互相吸吸引、、滲透透、粘粘著，，使這這些突突起處處聯(lián)接接起來來。隨隨著相相對運運動的的進行行和接接觸部部分的的溫度度急劇劇下降降，突突起處處相當當于進進行了了一次次局部部淬火火，使使粘著著部分分材料料強度度增加加，形形成淬淬火裂裂紋，，最后后造成成撕裂裂和剝剝落。。圖3-5為粘著磨損損過程。模具失效形形式及機理理（二）粘著著磨損的分分類根據(jù)磨損程程度，分為為：輕微粘粘著磨損（（氧化磨損））和嚴重粘著著磨損（涂涂抹、擦傷傷、膠合））。輕微粘著磨磨損（氧化化磨損）：粘結點強度度低于模具和工件件的強度時時發(fā)生。接接點的剪切切損壞基本本上發(fā)生在在粘著面上上，表面材材料的轉移移十分輕微微。模具失效形形式及機理理（二）粘著著磨損的分分類模具失效形形式及機理理涂抹：粘結點強度度介于模具和工件件的強度之之間時發(fā)生生。接點的剪切切損壞發(fā)生生在離粘著著面不遠的的較軟金屬屬的淺層內內，使較軟軟金屬粘附附并涂抹在在較硬金屬屬表面上。。（二）粘著著磨損的分分類模具失效形形式及機理理擦傷：粘結點強度度高于模具和工件件的強度時時發(fā)生。接點剪切損損壞主要發(fā)發(fā)生在較軟軟金屬的淺淺層內，有有時硬金屬屬表面也有有擦痕。轉轉移到硬表表面上的粘粘結物又擦擦削較軟表表面。如銅銅與鋼摩擦擦時，剪切切大多發(fā)生生在銅表層層內，但鋼鋼表面也殘殘留少量的的小坑；（二）粘著著磨損的分分類模具失效形形式及機理理膠合（咬死）：粘結點強度度遠遠高于模具和工件件的強度時時發(fā)生。摩擦副之間間粘著面積積較大，不不能作相對對運動稱咬咬死死。。剪剪切切發(fā)發(fā)生生在在模模具具或或工工件件較較深深的的地地方方。。模具具失失效效形形式式及及機機理理載荷荷對對碳碳鋼鋼表表面面磨磨損損量量的的影影響響（三三））影影響響粘粘著著磨磨損損的的因因素素表面面壓壓力力T1（接觸觸壓壓應應力力小小于于材材料料硬硬度度的的1/3），，磨磨損損主主要要是是通通過過氧氧化化碎碎屑屑的的脫脫落落而而產產生生的的，，屬屬于于輕輕微微氧氧化化磨磨損損區(qū)區(qū)；；T1與T2之間間為為嚴嚴重重磨磨損損區(qū)區(qū)，，磨磨屑屑尺尺寸寸增增大大，，加加厚厚，，且且多多為為金金屬屬屑屑；；當載載荷荷繼繼續(xù)續(xù)增增大大超超過過T2后，，表表面面內內摩摩擦擦增增大大而而溫溫度度很很高高，，可可能能發(fā)發(fā)生生相相變變，，并并形形成成白白層層，，形形成成不不易易破破碎碎的的氧氧化化膜膜，，因因而而耐耐磨磨。。（三三））影影響響粘粘著著磨磨損損的的因因素素②材材料料性性質質脆性材料比塑塑性材料粘著著傾向小。塑塑性材料形成成的粘著結點點的破壞以塑塑性流動為主主，它發(fā)生在在離表面一定定的深度處，，磨屑較大。。而脆性材料料粘結點的破破壞主要是剝剝落，損傷深深度較淺，同同時磨屑容易易脫落，不堆堆積在表面上上。密排六方結構構的金屬材料料粘著傾向小小，面心立方方點陣的金屬屬粘著傾向明明顯大于其他他點陣的金屬屬；多相的金屬比比單相的金屬屬粘著傾向小?。换ト苄源蟮牟牟牧?包括相同金屬屬或相同晶格格類型的金屬屬)所組成的摩擦擦副粘著傾向向大；互溶性性小的材料(異種金屬或晶晶格結構不相相近的金屬)組成的摩擦副副粘著傾向小小。模具失效形式式及機理（三）影響粘粘著磨損的因因素③材料硬度度模具材料硬度度越大，磨損損越?。环粗?，磨損越大大。模具失效形式式及機理(四)提高耐粘著磨磨損性能的措措施①合理選用用模具材料選與工件互溶溶性小的材料料，減小親合合力，降低粘粘結的可能性性。②合理選用用潤滑劑和添添加劑潤滑油膜一方方面可防止金金屬表面直接接接觸，另一一方面可減小小摩擦，成倍倍提高抗粘著著磨損的能力力。③采用表面面處理通過表面化學學熱處理，如如滲硫、硫氮氮共滲、磷化化、軟氮化等等熱處理工藝藝，使表面生生成一化合物物薄膜，或為為硫化物，磷磷化物，含氮氮的化合物，，使摩擦系數(shù)數(shù)減小，起到到減磨作用也也減小粘著磨磨損。模具失失效形形式及及機理理四、疲疲勞磨磨損疲勞磨磨損的的定義義：工件與與模具具表面面相對對運動動時，，在循循環(huán)應應力（（機械械應力力與熱熱應力力）的的作用用下，，使模模具表表層金金屬材材料疲疲勞脫脫落的的現(xiàn)象象。模具失失效形形式及及機理理接觸疲疲勞磨磨損，，主要要特征征為磨磨損表表面有有裂紋紋、小小坑等等，磨磨損產產物為為塊狀狀或餅餅狀。。模具失失效形形式及及機理理四、疲疲勞磨磨損(一)疲勞磨磨損的的機理理在承受受力和和相對對運動動的情情況下下，模模具表表面及及亞表表面不不僅有有多變變的接接觸應應力而而且還還有切切應力力，這這些外外力反反復作作用一一定周周次后后，模模具表表面就就會產產生局局部塑塑性變變形和和加工工硬化化。在在某些些組織織不均均勻處處，由由于應應力集集中，，形成成裂紋紋源，，并沿沿著切切應力力方向向或夾夾雜物物走向向發(fā)展展。當當裂紋紋擴展展到表表面時時或與與縱向向裂紋紋相交交時，，形成成磨損損剝落落。模具疲疲勞磨磨損有有機械疲疲勞磨磨損、、冷熱熱疲勞勞磨損損。模具失失效形形式及及機理理四、疲疲勞磨磨損（二)影響疲疲勞磨磨損的的因素素材質：：鋼材材的冶冶金質質量，，如：：夾雜雜物類類型、、大小小、形形貌、、分布布。特特別是是脆性性、帶帶棱角角的非非金屬屬夾雜雜物。。硬度：：一般情情況下下，材材料抗抗疲勞勞磨損損能力力隨表表面硬硬度的的增加加而增增強，，而表表面硬硬度一一旦越越過一一定值值，則則情況況相反反。表面粗粗糙度度：表表面粗粗糙度度低，，接觸觸面積積大，，接觸觸應力力小，，提高高抗疲疲勞磨磨損能能力。。模具失失效形形式及及機理理四、疲疲勞磨磨損(三)提高耐耐疲勞勞磨損損的措措施合理選選擇潤潤滑劑劑潤滑劑劑可避避免模模具與與工件件表面面直接接接觸觸，并并均化化接觸觸應力力，緩緩沖沖沖擊。。潤滑滑劑粘粘度越越高越越好，，固體體潤滑滑劑比比液體體潤滑滑劑好好。②進進行行表面面強化化處理理采用噴噴丸、、滾壓壓等強強化方方法，，使模模具工工作表表面金金屬受受壓縮縮產生生塑性性變形形，并并產生生宏觀觀壓縮縮應力力，有有利于于提高高抗疲疲勞磨磨損的的能力力。五、氣氣蝕磨磨損和和沖蝕蝕磨損損（一））氣蝕磨磨損定義：：模具具表面面的氣氣泡破破裂，，產生生瞬間間的沖沖擊和和高溫溫，使使模具具表面面形成成微小小的麻麻點和和凹坑坑的現(xiàn)現(xiàn)象叫叫氣蝕蝕磨損損。模具失失效形形式及及機理理五、氣氣蝕磨磨損和和沖蝕蝕磨損損（一））氣蝕磨磨損產生機機理：：模具具與液液體表表面接接觸作作相對對運動動時，，在液液體與與模具具接觸觸處的的局部部壓力力比液液體蒸蒸發(fā)壓壓力低低的情情況下下，形形成氣氣泡，，同時時溶解解在液液體中中的氣氣體也也可能能析出出形成成氣泡泡，如如果這這些氣氣泡流流到高高壓區(qū)區(qū)，當當承受受壓力力超過過氣泡泡內壓壓力時時，氣氣泡就就會破破裂，，在瞬瞬間產產生極極大的的沖擊擊力和和高溫溫，作作用于于模具具表面面上。。氣泡泡的形形成和和壓潰潰的反反復作作用，，使零零件表表面疲疲勞破破壞，，產生生麻點點，隨隨后擴擴展成成海綿綿狀空空穴，，這種種磨損損稱為為氣蝕蝕磨損損。模具失效形式式及機理五、氣蝕磨損損和沖蝕磨損損（二）沖蝕磨磨損定義：液體或或固體微粒高高速落到模具具表面，反復復沖擊模具表表面，使模具具表面局部材材料流失，形形成麻點和凹凹坑的現(xiàn)象叫叫沖蝕磨損。。當小液滴速度度特別高，高高于100m/s時，產生的沖沖擊應力會超超過材料的屈屈服強度，造造成局部材料料斷裂。模具失效形式式及機理五、氣蝕磨損損和沖蝕磨損損（三）提高抗抗氣蝕磨損和和沖蝕磨損的的措施氣蝕磨損和沖沖蝕磨損都稱稱為侵蝕磨損損。它們都可可以看成疲勞勞磨損的派生生形式。因為為就本質上來來說，都是由由于機械力造造成的表面疲疲勞破壞，但但液體的化學學和電化學作作用加速了它它們的破壞速速度。在注塑塑模具和壓鑄鑄模具中易出出現(xiàn)。若材料具有較較好的抗疲勞勞性和抗腐蝕蝕性，又有較較高的強度和和韌性，材料料的抗氣蝕磨磨損和沖蝕磨磨損性能就好好。工藝上上，降降低流流體對對模具具表面面的沖沖擊速速度，，避免免渦流流，消消除產產生氣氣蝕的的條件件，可可有效效減少少氣蝕蝕和沖沖蝕磨磨損。。模具失效形形式及機理理六、腐蝕磨磨損定義：在摩擦過程程中，模具具表面與周周圍介質發(fā)發(fā)生化學或或電化學反反應，再加加上機械摩摩擦作用，，引起表層層材料脫落落的現(xiàn)象叫叫腐蝕磨損損。（腐蝕蝕+磨損）腐蝕磨損損，它的主要要特征是是磨損表表面有化化學反應應膜或小小麻點，，但麻點點比較光光滑。磨磨損物為為薄的碎碎片或粉粉末。典典型工件件如汽缸缸與活塞塞、船舶舶外殼、、水力發(fā)發(fā)電的水水輪機葉葉片等。。模具失效效形式及及機理六、腐蝕蝕磨損（一）腐腐蝕磨損損的機制制（兩個個階段））第一階段段：在摩摩擦過程程中，模模具表面面與周圍圍介質發(fā)發(fā)生化學學或電化化學反應應，形成成反應物物；第二階段段：表面面反應物物在隨后后的摩擦擦過程中中被磨掉掉。反應物被被磨掉后后，新鮮鮮表面暴暴露出來來，重新新與周圍圍介質發(fā)發(fā)生化學學或電化化學反應應，重復復第一階階段。模具失效效形式及及機理六、腐蝕蝕磨損腐蝕磨損損常發(fā)生生在高溫溫或潮濕濕的環(huán)境境中，尤尤其在有有酸、堿堿、鹽等等特殊條條件下最最易發(fā)生生。模具常見見的腐蝕蝕磨損形形式有：：氧化腐蝕蝕磨損、、特殊介介質腐蝕蝕磨損。。模具失效效形式及及機理六、腐蝕蝕磨損（二）氧氧化腐蝕蝕磨損在摩擦過過程中，，由于金金屬表層層凸峰的的塑性變變形，促促使原有有的氧化化膜破裂裂，新的的材料暴暴露后又又與氧結結合形成成脆而硬硬的氧化化膜。由由于氧化化膜不斷斷生成與與剝落造造成的磨磨損稱為為氧化磨磨損。模具服役役時一般般都會出出現(xiàn)氧化化磨損。。一般情況況下氧化化膜能使使金屬表表面免于于粘著，，氧化磨磨損一般般要比粘粘著磨損損緩慢，，因而可可以說氧氧化磨損損能起到到保護摩摩擦副的的作用。。模具失效效形式及及機理六、腐蝕蝕磨損氧化磨損損的速度度與氧化化膜的性性質有關關：（1）氧化膜膜的密度度和金屬屬相近：：氧化膜膜能牢固固覆蓋在在金屬表表面，磨磨損?。?；（2）氧化膜的密密度大于金屬屬密度：氧化化膜中易出現(xiàn)現(xiàn)拉應力，膜膜易破裂或出出現(xiàn)多孔疏松松膜。（3）氧化膜的密密度小于金屬屬密度：隨著著氧化膜的生生長，膜的體體積不斷膨脹脹，在膜內形形成平行于表表面的壓應力力和垂直于表表面使膜脫離離表面的拉應應力，膜愈厚厚，內應力愈愈大，膜易剝剝落。（4）氧化膜與基基體的熱漲系系數(shù)不同，也也會造成氧化化膜脫落。模具失效形式式及機理六、腐蝕磨損損（三）特殊介介質腐蝕磨損損在腐蝕環(huán)境中中，金屬表面面與酸、堿、、鹽等特殊介介質發(fā)生化學學反應，形成成化合物。在在摩擦力的作作用下，表層層化合物剝落落而引起的磨磨損稱為特殊殊介質腐蝕磨磨損。為了防止和減減輕腐蝕磨損損，可從表面面處理工藝、、潤滑材料及及添加劑的選選擇等方面采采取措施。模具失效形式式及機理七、磨損的交交互作用模具表面的磨磨損往往多種種形式并存，，并相互促進進。如；模具表面面發(fā)生粘著磨磨損后，形成成的磨粒會引引發(fā)磨粒磨損損；而磨粒磨磨損造成模具具表面更加粗粗糙，又會促促進粘著磨損損；模具表面疲勞勞磨損后，形形成的磨粒同同樣會引發(fā)磨磨粒磨損；而而磨粒磨損造造成模具表面面更加粗糙，，也會促進粘粘著磨損、疲疲勞磨損。腐蝕磨損也會會促進磨粒磨磨損、疲勞磨磨損、粘著磨磨損。模具失效形式式及機理模具失效形式式及機理斷裂失效模具出現(xiàn)大裂裂紋或分離為為兩部分或數(shù)數(shù)部分，喪失失服役能力時時，稱為斷裂裂失效。模具失效形式式及機理二、斷裂分類類（1）按斷裂性質質分塑性斷裂、脆脆性斷裂根據(jù)金屬材料料斷裂前所產產生的宏觀塑塑性變形的大大小分。一般般規(guī)定光滑拉拉伸試樣的斷斷面收縮率小小于5％為脆性斷裂；大于5％為韌性斷裂裂。（2）按斷裂路徑徑分沿晶斷裂、穿穿晶斷裂、混混晶斷裂（3）按斷裂機理分分一次性斷裂、、疲勞斷裂模具材料多為為中、高強度度鋼，斷裂性性質多為脆性性斷裂。模具失效形式式及機理脆性斷裂脆性斷裂指斷斷裂時不發(fā)生生塑性變形或或只發(fā)生很小小的塑性變形形（小于2-5%）的斷斷裂。。包括括一次性性斷裂裂、疲疲勞斷斷裂。。1）一次次性斷斷裂指指在承承受受很大大變形形力或或在沖沖擊載載荷的的作用用下，，裂紋紋產生生并迅迅速發(fā)發(fā)展所所造成成的斷斷裂。。斷口口呈結結晶狀狀。2）疲勞勞斷裂裂指在在較低低應力力下，，經(jīng)反反復使使用，，裂紋紋緩慢慢擴展展后發(fā)發(fā)生的的斷裂裂。斷斷口呈呈纖維維狀。。模具失失效形形式及及機理理三、一一次性性斷裂裂包括穿穿晶斷斷裂，，沿晶晶斷裂裂（一））穿晶晶斷裂是一種種解理理斷裂裂，指指沿著著特定定的晶晶面的的斷裂裂。解理面面一般般是低低指數(shù)數(shù)或表表面能能最低低的晶晶面，，如體心心立方方的解解理面面為{001}，密排排六方方為{0001}。解理斷斷裂常常見于于體心心立方方和密密排六六方金金屬及及合金金，低低溫、、沖擊擊載荷荷和應應力集集中常常促使使解理理斷裂裂的發(fā)發(fā)生。。面心心立方方金屬屬很少少發(fā)生生解理理斷裂裂。模具失失效形形式及及機理理解理斷斷裂通通常是是宏觀觀脆性性斷裂裂，它它的裂裂紋發(fā)發(fā)展十十分迅迅速，，常常常造成成零件件或構構件災災難性性的總總崩潰潰。斷口特特征：：“河流花花樣”，河流流花樣樣中的的每條條支流流都對對應著著一個個不同同高度度的相相互平平行的的解理理面之之間的的臺階階。解解理裂裂紋擴擴展過過程中中，眾眾多的的臺階階相互互匯合合，便便形成成了河河流花花樣。。河流流的流流向恰恰好與與裂紋紋擴展展方向向一致致?？煽梢愿鶕?jù)河河流花花樣的的流向向，判判斷解解理裂裂紋在在微觀觀區(qū)域域內的的擴展展方向向。模具具失失效效形形式式及及機機理理三、、一次次性性斷斷裂裂（二二））沿沿晶晶斷裂裂裂紋紋沿沿晶晶界界擴擴展展造造成成的的斷斷裂裂。。根據(jù)據(jù)斷斷裂裂能能量量消消耗耗最最小小原原理理，，裂裂紋紋的的擴擴展展路路徑徑總總是是沿沿著著原原子子鍵鍵合合力力最最薄薄弱弱的的表表面面進進行行。。晶晶界界強強度度不不一一定定最最低低，，但但如如果果存存在在某某些些因因素素使使晶晶界界弱弱化化，，就就會會發(fā)發(fā)生生沿沿晶晶斷斷裂裂：：（1）晶晶界界有有析析出出相相(沉淀淀相相)或存存在在雜雜質質，，破破壞壞了了晶晶界界的的連連續(xù)續(xù)性性，，造造成成晶晶界界弱弱化化。。如AlN粒子子在在晶晶面面分分布布，，將將產產生生微微孔孔聚聚合合型型沿沿晶晶斷斷裂裂。。晶界有有使其其弱化化的夾夾雜物物。如如鋼中中晶界界上存存在P、S、As、Sb、Sn等元素素的化化合物物。模具失失效形形式及及機理理三、一次性性斷裂裂（二二）沿沿晶斷斷裂(2)環(huán)境因因素與與晶界界相互互作用用造成成的晶晶界弱弱化或或脆化化，例例如高高溫蠕蠕變條條件下下的晶晶界弱弱化，，應力力腐蝕蝕條件件下晶晶界易易于優(yōu)優(yōu)先腐腐蝕等等，均均促使使沿晶晶斷裂裂產生生。一般來來講，，溫度度較低低時，，易發(fā)發(fā)生穿穿晶斷斷裂；；溫度度較高高時，，易發(fā)發(fā)生沿沿晶斷斷裂。。提純金金屬，，凈化化晶界界，防防止雜雜質原原子在在晶界界上偏偏聚或或脫溶溶，以以及避避免脆脆性第第二相相在晶晶界析析出等等，均均可以以減少少金屬屬發(fā)生生沿晶晶脆性性斷裂裂的傾傾向。。模具失失效形形式及及機理理二、斷裂分分類斷口形形貌結晶狀斷口模具失失效形形式及及機理理四、疲勞斷斷裂模具在在循環(huán)環(huán)載荷荷下服服役一一段時時間后后發(fā)生生的斷斷裂。。兩個階階段：：裂紋萌萌生、、裂紋紋擴展展。（一））裂紋紋萌生生1.表面不不均勻勻變形形萌生生裂紋紋：尺尺寸過過渡處處、刀刀痕、、劃痕痕2.沿晶界界萌生生裂紋紋3.沿夾雜雜和第第二相相萌生生裂紋紋模具失失效形形式及及機理理（一））裂紋紋萌生生1.表面不不均勻勻變形形萌生生裂紋紋模具在在尺寸寸過渡渡、刀刀痕、、磨痕痕等處處易產產生應應力集集中。。在載荷荷作用用下，，當這這些地地方的的應力力超過過材料料的屈屈服強強度時時，便便產生生滑移移。模具失失效形形式及及機理理四、疲勞斷斷裂（二））裂紋紋擴展展兩個階階段：：第一階階段：：裂紋紋與拉拉應力力方向向呈45o角。第二階段段：裂紋紋與拉應應力方向向垂直。。裂紋疲勞勞條帶的的產生過過程（疲疲勞裂紋紋的擴展展過程））裂紋張開開—鈍化—變銳的模模型：(a)表示交變變應力為為零時，，裂紋閉閉合的圖圖形。當拉應力力增加時時裂紋張張開、裂裂紋尖端端由于應應力集中中而沿45°方向產生生滑移，，(b)中箭頭所所示。當拉應力力達到最最大時，，裂紋尖尖端變成成了近似似半圓形形，發(fā)生生鈍化(c)，裂紋張張至最大大，使裂裂紋尖端