欧Ⅱ离心铸造模具几种失效分析及改善(改).docVIP

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福建船政交通职业学院

毕业论文(设计)

题目：欧Ⅱ离心铸造模具几种失效分析及改善

系部：机械工程系

姓名：林燕玲

学号：113501105

专业：材料成型与控制技术

年级班级：11材料（1）班

指导教师(职称)：吴圆丽(讲师)

二O一四年六月

目录TOC\o1-3\h\u

2627引言 1

222391欧Ⅱ模具生产制造中的失效形式及改进方案 1

247881.1模具生产制造中的失效形式 1

164511.1.1磨损失效的类型 1

10231.1.2过量变形失效 2

176391.1.3断裂失效 2

18671.2.模具在生产制造中的失效原因 4

298161.2.1磨损的原因 4

12401.2.2过量变形失效的失效机理 4

115721.2.3断裂失效的机理 5

174351.3解决缺陷的方法 5

148851.3.1解决模具磨损的方法 5

101671.3.3解决断裂的措施 5

123152.欧Ⅱ模具在缸套生产中使用的失效形式及改进方案 5

89812.1模具在缸套生产中使用的失效形式 5

264732.2模具在缸套生产中的失效形式的机理 6

157672.3解决模具在缸套生产中出现失效的方法 7

8381结束语 7

6310致谢 7

5516[参考文献] 8

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图1韧性断裂图2晶间断裂

（3）晶间断裂

裂纹沿多晶体晶界扩展分离产生的断裂，也称为晶界断裂（如图2所示）。当晶界上存在着脆性相，热裂纹、蠕变断裂（如图3所示）、应力腐蚀等引起的断裂为沿晶断裂。微观断口上有大量韧窝（如图4所示）。沿晶断裂在室温下往往是脆性沿晶断裂，断口的微观形貌显示多晶体的外形，呈“冰糖快”状。

这些图不是你的，引用自哪里要注明。说明的问题是什么？下同

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图3蠕变断裂图4韧窝图的名臣要写全，下同

图的名臣要写全，下同

（4）穿晶断裂

裂纹的萌生和扩展穿过晶粒内部的断裂。穿晶断裂可能是韧性断裂也可能是脆性断裂。当材料韧性较差、存在表面缺陷、承受高的冲击载荷时，易产生穿晶断裂。

（5）疲劳断裂

疲劳断裂（如图5所示）是指在较低的循环载荷作用下，工作一段时间后，由裂纹缓慢扩展，最后发生断裂的现象。疲劳断口明显分为裂纹扩展区和最后断裂区，裂纹扩展区是裂纹自裂纹源向纵深逐渐发展形成的，具有光亮的贝纹线或疲劳线。

图5疲劳断裂

（6）正断和切断

断口的宏观断面垂直于最大正应力或最大正应变方向的断裂称为正断，断口的宏观断面与最大正应力方向约呈45°交角的断裂称为切断。

1.2.模具在生产制造中的失效原因

1.2.1磨损的原因

（1）磨粒磨损

磨粒在模具表面的作用力下，被压入金属表面形成压痕，推动磨粒与金属表面发生相对切向运动。当磨粒棱角锐利，在推动力的作用下，磨粒将在金属表面划出长而浅的沟痕。磨粒的大小和形状、磨粒的硬度、磨粒尺寸、金属表面的压力以及磨粒尺寸与工件厚度的相对比值都将使模具产生磨损。

疲劳磨损

线、面接触的摩擦副在承受力和相对运动的情况下，接触表面受到多变的接触压力和切应力的作用。在这些力做周期性运动后，表面就会产生局部的塑性变形和加工硬化。在某些组织不均匀或应力集中处形成裂纹源，并沿着切应力方向或夹杂物走向扩展。当裂纹扩展到表面或与纵向裂纹相交时，表面产生磨损。磨损裂纹一般产生在模具的表面，裂纹扩展的方向平行于表面，或与表面形成一定的角度，只限于在模具表面层内扩展。材料的冶金质量、材料的硬度和表面粗糙度都会使模具发生疲劳磨损。

（3）粘着磨损

在加工时，模具与工件表面存在一定的微观不平度，相互接触表面只有凸起部位，实际接触面积是表观面积的0.01~0.1%，表面压力大，瞬时温度高，润滑油膜、吸附膜或其他膜都将发生破裂，使接触峰顶产生粘着，随后，在滑动中粘着点又被破坏，就形成粘着——破坏——再粘着的交替过程。如此，循环过程就是构成粘着磨损。表面压力、材料硬度和材料性质是影响粘着磨损的因素。

1.2.2过量变形失效的失效机理

模具受到力的作用就会产生变形。模具在使用过程中，产生的弹性变形量超过模具匹配所允许的数值，使得成型的工件尺寸或形状精度不能满足要求而不能服役的现象称为弹性变形失效。这种模具的失效不易被察觉。