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关于模具疲劳磨损的机理及特征

来源: 发布时间:2026-01-16
模具疲劳磨损,又称疲劳剥落或热机械疲劳,是模具在周期性的交变应力(机械应力、热应力)作用下产生的失效形式。它虽不及磨粒磨损常见,却是导致高负荷模具(如压铸模、热锻模、高压注塑模)早期失效的关键原因。

1. 主要机理:模具工作表面并非被直接“磨掉”,而是在无数个生产周期中,承受着注射/压射压力、锁模力以及剧烈的冷热循环(被高温熔体加热后又被冷却系统急速冷却)。这种反复的应力导致模具表层或亚表层材料产生微观裂纹。裂纹在应力持续作用下不断扩展、连接,导致材料以片状或点状形式剥落。

2. 典型特征:表面形态:出现龟裂纹、网状微裂纹、点蚀坑或片状剥落。在压铸模的浇口、型芯顶端等热冲击剧烈部位尤为明显。触发条件:在高温、高压、循环工作的工况下突出。材料导热性差、温差大、冷却不当会急剧加速该过程。

3. 严重后果:剥落一旦开始,便会形成恶性循环:剥落坑成为新的应力集中点,加速裂纹扩展;同时,粗糙的坑洼表面会加剧模具与成型材料间的摩擦,诱发粘着或磨粒磨损。导致产品表面出现对应凸起缺陷(复制了剥落坑形状)、尺寸失控,模具提前报废。

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