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一、零件的失效分析

任何零件均具有一定的設(shè)計功能與壽命。當其在使用過程中，因零件的外部形狀尺寸和內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化而失去原有的設(shè)計功能，使其低效工作或無法工作或提前退役的現(xiàn)象。

通常按零件的工作條件及失效的特點可分為：過量變形、斷裂、表面損傷和物理性能降級。零件的失效原因主要包括設(shè)計、材料、加工和使用四個方面，然而工件失效的原因可能是單一的，也有可能是多種因素共同作用的結(jié)果，但每一失效事件均應(yīng)有一導致失效的主要原因，據(jù)此可提出防止失效的主要措施。

二、選材原則

材料的選用常常是一個復雜而困難的判斷、優(yōu)化過程。毫無疑問，所選材料應(yīng)滿足產(chǎn)品使用的需要，經(jīng)久耐用，易于加工，經(jīng)濟效益高。而且選材一般應(yīng)遵循三個基本原則：使用性能、工藝性能和經(jīng)濟性能，它們是辯證的統(tǒng)一體。在大多數(shù)情況下，使用性能是選材的首要原則與依據(jù)，然后再綜合考慮工藝性能和經(jīng)濟性能，得出優(yōu)化結(jié)果。

1、使用性能選材原則

使用性能是材料滿足使用需要所必備的性能，它是保證零件的設(shè)計功能實現(xiàn)、安全耐用的必要條件，是選材的最主要原則。首先分析零件的工作條件，確定其使用性能；其次進行失效分析，確定主要使用性能；然后將零件的使用性能要求轉(zhuǎn)化為對材料性能指標和具體數(shù)值的要求。

2、工藝性能選材原則

材料的工藝性能可定義為材料經(jīng)濟地適應(yīng)各種加工工藝而獲得規(guī)定的使用性能和外形的能力。

金屬材料的工藝性能一般包括：鑄造性能、壓力加工性能、焊接性能、機械加工性能、熱處理工藝性能；高分子材料的工藝性能主要工藝為成型加工，且工藝性能良好，所用工具為成型模；

3、經(jīng)濟性能選材原則

主要是指選擇價格便宜、加工成本低的材料，其中材料成本問題是經(jīng)濟性選材原則的核心。

三、模具材料與性能

1、模具材料概述

模具是制造技術(shù)的核心，工業(yè)要發(fā)展，首先要發(fā)展模具工業(yè)。模具作為國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)工業(yè)，涉及機械、汽車、輕工、電子、化工、冶金、建材等各個行業(yè)，量大面廣，品種繁多。模具材料的主要性能指標有：強度、硬度、塑性、韌性和疲勞抗力。而模具的主要失效形式是斷裂、過量變形、表面損傷和冷熱疲勞，影響模具壽命的也有很多因素。

2、冷作模具零件的失效形式

（1）冷作模具的工作條件主要有：A 冷沖裁模的工作條件 B 冷彎曲模的工作條件 C 冷拉深模的工作條件 D 冷鐓模的工作條件 E 冷擠壓模的工作條件。

（2）冷作模具的失效形式主要有：A 斷裂失效 B 變形失效 C 磨損失效 D 咬合失效 E 啃傷失效。

（3）各類冷作模具的失效特點有：A 冷沖裁模，主要是磨損 B 冷拉深模，主要是咬合失效 C 冷鐓模，主要是開裂、折斷 D 冷擠壓模，凸模主要是折斷、疲勞斷裂、塑性變形及磨損；凹模主要是脹裂及磨損。

3、冷作模具材料的性能要求。主要性能指標包括：耐磨性能、變形抗力、斷裂抗力、咬合抗力、受熱軟化抗力。