冷加工模具如何选材及失效原因分析

　　“模具是工业之母”，其性能和寿命直接影响产品的质量和经济效益。模具材料、热处理和表面处理是影响模具寿命的主要因素。目前，世界各国都在不断开发新型模具材料，改进热处理技术和表面强化技术。中国模具工业发展迅速，模具制造的首要问题是模具材料。制造模具及其零件的材料有很多，如钢、铸铁、有色合金及其合金、高温合金、硬质合金、有机高分子材料、无机非金属材料、天然或人造金刚石等。但是模具钢是使用最广泛的材料。

　　一、零件失效分析任何零件都有一定的设计功能和寿命。它在使用时，由于零件的外部形状和尺寸以及内部组织结构的变化，失去了原有的设计功能，使其工作效率低下或不能工作或提前退休。根据零件的工作条件和失效特点，可分为过度变形、断裂、表面损伤和物理性能退化。零件的失效原因主要包括设计、材料、加工和使用。但是零件的失效原因可能是单一的，也可能是多种因素共同作用的结果。然而，每一个失败事件都应该有一个导致失败的主要原因。因此，可以提出防止故障的主要措施。在故障分析中，我们可以执行以下基本步骤:

　　1.调查和取证

　　2.整理分析。

　　3.断裂分析。

　　4.成分、结构和性能的分析和测试。

　　5.综合分析得出结论。

　　二、选材原则

　　材料选择往往是一个复杂而困难的判断和优化过程。毫无疑问，所选材料应满足产品使用需要，经久耐用，易于加工，经济效益高。而且选材一般要遵循三个基本原则:服务性能、技术性能和经济性能，三者是辩证统一的。在大多数情况下，适用性是材料选择的首要原则和依据，然后综合考虑工艺性能和经济性能，得到优化结果。

　　1.使用性能材料的选择原则

　　使用性能是材料满足使用需求的必要性能。是保证零件实现设计功能、安全性和耐久性的必要条件，是材料选择最重要的原则。首先，分析零件的工作条件以确定其使用性能。其次，进行失效分析，确定主要性能。然后将零件的性能要求转化为材料性能指标和具体数值的要求。

　　2.工艺性能的材料选择原则

　　材料的工艺性能可以定义为材料经济地适应各种加工技术并获得特定性能和形状的能力。金属的工艺性能一般包括:铸造性能、冲压性能、焊接性能、加工性能和热处理工艺性能。高分子材料的主要工艺是成型，工艺性能好，使用的工具是成型模具；

　　3.经济效益的选材原则

　　主要是指选择价格低、加工成本低的材料，材料成本是经济选材原则的核心。