模具材料失效分析
浅谈作模具钢失效分析
通 常 选 用 的冷 作 模 具 钢 要 求 有 足 够 的 强 度 （ 括 抗 拉 ， 压 包 抗 和 抗 弯 强度 ） ，足 够 的韧 度 ，足 够 的硬 度 和抗 磨 能 力 （ 别 是 表 特 面 ）足 够 的 抗 疲 劳 能 力 （ 别 是 多 冲疲 劳性 能）对 于大 载 荷 的 冷 ， 特 ； 挤 压 和 冷镦 锻 体 成 型模 具 ， 剧 烈 变形 产 生 热 量 （ ３ ０Ｃ ， 求 因 约 ０ ￣）要
８ ％一 ０ ０ ９ ％。冷 镦 模 具 以裂 断 或 非 正 常 磨 损 （ 部 脱 落 ） 主 ， 挤 局 为 冷
（ 正 常 磨 损 失 效 １ ）
对 要 求 表 面 尺 寸 严 格 的冷 冲 压 ， 挤 压 模 具 ， 保 证 材 料 不 冷 在
断 前 提 下 ， 具 寿命 取 决 于 表 面 抗 磨 损 能 力 。 具 工 作 部 位 与 被 模 模 加 工 材 料 之 间 的 均 匀 摩 擦 损 耗 ， 工 作 部 位 （ 口 、 头） 状 使 刃 冲 形 和 尺 寸 发 生 变 化 引 起 的 失效 。 常 模 具 使 用 寿 命 较 长 ， 表 面 质 通 如 量要求高的冲载模 、 压模易产生此类失效 。 挤
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ｄ ｚ ｚ豳 来自浅 谈 作 模 具 钢 失效 分 析
口 冯 贻 鹤 摘 要 ： 析 冷 作模 具材 料 及 性 能要 求和 冷 作 模 具 钢 失效 的三 种 典 型 类 型 ， 分 即过 载 失效 、 损 失 效和 疲 劳 失效 的形 态和 特 征 。 磨
ｆ 非 正 常磨 损 失 效 ２ ） 在 局 部 高 压 力 作 用 下 模 具 工作 部 位 与 被 加 工 材 料 问 发 生 咬 合 一 加 工 材 料 “ 焊 ” 模 具 表 面 （ 模 具 材 料 “ 焊 ” 加 工 材 被 冷 到 或 冷 到
刀具模具失效模式分析
PVD涂层刀具、模具失效分析郭 硕摘要：1、阐述了刀具、模具的基本失效模式；2、失效模式与原因分析的方法；3、刀具、模具经过PVD （物理气相沉积）处理后，失效模式的分析与改善方法。
关键字：PVD、ALTiN、TiCN、TiN、磨损、失效模式1、概述1.1失效：即产品丧失规定功能。
（国标GB3187-82中定义）比如刀具刃口磨损变钝，不能继续切削使用。
1.2失效模式：是指失效的外在宏观表现形式和过程规律，一般可理解为失效的性质和类型。
1.3失效分析：是指判断产品失效模式，查找失效机理和原因，提出改善和预防措施的活动。
2、失效模式2.1 主要的失效模式（针对模具、刀具、机械零件等）2.1.1 磨损2.1.2 断裂2.1.3 变形2.1.4 腐蚀2.2 磨损2.2.1 磨损过程（如下图所示）（1）磨合阶段（Ⅰ区，O~A）（2）正常磨损阶段（Ⅱ区，A~B）（3）快速磨损阶段，也称严重磨损阶段（Ⅲ区，B~C）图1 磨损过程示意图z磨损是一定会发生的，我们的分析与研究只是为了尽可能延长“正常磨损阶段”（即Ⅱ区）的时间，并能对B点的到来作出准确的预测。
2.2.2 磨损的分类（1）粘着磨损：相对运动的物体，接触表面发生了固相粘着，使材料从一个表面转移到另一个表面的现象。
粘着磨损情况严重时会出现“咬死”“卡死”现象。
z产生原因：①表面粗糙，表面凸起来的部分在摩擦过程中，受到很大压力发生塑性变形，进而彼此粘着。
②接触的两种材料之间物理、化学特性接近，有粘着在一起的可能，比如金属之间可能发生粘着，而金属和木材之间就不可能发生粘着。
z对于刀具、模具而言，轻微的情况就是粘料、积屑，以及进而形成的擦伤、拉毛等。
比如五金拉伸模具，模具表面粘料后，产品将出现拉毛、擦伤等异常。
（2）磨粒磨损：又称磨料磨损或研磨磨损，是指两物体接触时，一方硬度比另一方大得多时，或接触面之间存在着硬质颗粒时，所产生的磨损。
z此类磨损，在我们涂层的模具或零件应用中极为常见。
模具失效分析实验报告
模具失效分析实验报告1. 实验目的本实验旨在通过模具失效分析，探究模具失效原因，提升模具寿命和生产效率。
2. 实验原理模具失效是指模具在使用过程中发生的各种故障和损坏现象，主要包括磨损、断裂、变形等。
模具失效的原因多种多样，常见的包括材料质量、设计缺陷、使用条件等方面。
本实验采用模具失效分析技术，通过观察和测试，对失效模具进行分析，确定失效原因，并提供相应的改进措施。
3. 实验步骤3.1 模具选取与准备从生产线上选取三个出现失效的模具作为实验样本，确保这些模具具有代表性。
3.2 外观检查对选取的模具进行外观检查，观察是否有明显的表面磨损、裂纹、变形等现象，并记录下来。
3.3 尺寸测量使用测量仪器对模具的关键尺寸进行测量，并与设计要求进行比对，记录下偏差值。
3.4 材料分析通过对模具材料进行化学成分分析和显微结构观察，判断是否存在材料质量问题，并记录下分析结果。
3.5 应力分析利用有限元软件对模具进行应力分析，分析模具在使用过程中的受力情况，并找出可能存在的应力集中区域。
3.6 用户反馈分析与模具使用人员进行交流，了解他们对模具失效的主观评价和使用情况，寻找可能的改进方向。
3.7 综合分析将以上各项分析结果综合起来，对模具失效原因进行初步判定，并提出相应的改进建议。
4. 实验结果与讨论通过上述实验步骤，得到了以下模具失效分析结果：- 模具外观检查发现，样本1有较严重的表面磨损和裂纹，而样本2和样本3则表现较好。
- 尺寸测量结果显示，样本1存在较大的尺寸偏差，而样本2和样本3与设计要求基本一致。
- 材料分析结果表明，样本1的材料成分出现异常，可能质量存在问题。
- 应力分析显示，样本1的应力分布不均匀，存在较大的应力集中区域。
- 用户反馈分析发现，样本1的使用寿命明显较短，存在易损部件设计不合理的问题。
综合以上分析结果，初步判定样本1的失效原因是由于材料质量问题和设计缺陷导致的。
为提升模具寿命和生产效率，建议采取以下改进措施：- 对模具材料进行检测和筛选，确保材料质量稳定。
Cr12MoV钢模具失效分析及新工艺
Cr12MoV型钢模具失效分析及模具新工艺唐俊摘要：简述 Cr12MoV型钢的材料特性, 对Cr12MoV型钢制若干常见冷作模具的失效案例进行分析和讨论, 探讨在当前生产环境下 Cr12MoV型钢制冷作模具常见失效形式的一些主要应对方法与提高模具寿命的新技术。
关键词: Cr12型钢; 冷作模具; 失效; 锻造; 热处理；表面处理；新技术1引言在过去的近20年，尤其是近几年，我国模具工业发展非常迅速。
模具需求一直以每年18％左右的速度快速增长，国民经济的高速发展对模具工业提出了越来越高的要求，也为其发展提供了强大的动力。
Cr12MoV 钢钢是目前国内广泛使用的冷作模具钢之一，属于高耐磨微变形冷作模具钢。
该钢具有淬透性好、硬度高且耐磨、热处理变形小、高抗弯强度等优点, 仅次于高速钢，常用于制作那些承受重负荷、生产批量大、形状复杂的冷作模具, 如冷冲压、冷镦、冷挤压模等，其消耗量在冷作模具钢中居首位。
该钢钢虽然强度、硬度高，耐磨性好，但其韧度较差，对加工工艺和热处理工艺要求高，处理工艺不当很容易造成模具过早失效。
例如：某模具加工厂生产制造的冷冲模具，材料为Cr12MoV冷作模具钢，生产工艺为：冶炼→锻造→球化退火→粗加工→热处理→精加工成型。
热处理为（980±10）℃油冷+(510±20)℃空冷。
模具投入生产后，仅生产2000件即发生断裂崩落，出现过早失效，为了找出模具过早失效原因，本文对该模具进行失效分析，并进行锻造、热处理工艺的分析与改进。
2 模具的失效分析2.1 模具的化学成分及冶金质量分析通过提取模具材料样品, 对其化学成分进行分析, 所得结果如表 1 所示( 括号内为 Cr12MoV 钢的化学成分范围)。
化学成分（%）元素 C Si Mn Cr Mo V S P 质量分数 1.62 0.32 0.31 12.1 0.54 0.22 0.015 0.017成分范围（1.5～1.7） (<0.4) (<0.35) (11.5～12.5) (0.4～0.6) (0.15～0.3)(<0.03) (<0.03) 表1 Crl2MoV 钢冷冲裁模具的化学成分( 质量分数)由表1中的数据可以看出, 失效冷冲裁模具的化学成分在Cr12MoV 钢的化学成分范围内, 不会对模具的金相显微组织和力学性能造成较大的影响; 另一方面, 杂质元素硫和磷的质量分数未超标, 不至于导致模具的开裂与失效. 由此判断, 该模具的过早失效不是由材料的化学成分引起的。
模具失效的案例分析
模具失效的分类
按失效原因可分为
按失效形式可分为
01
02
03
04
模具设计不合理
模具材料选择不当
模具制造工艺问题
使用和维护不当
模具失效的原因
如加工精度不足、装配不良等。
如材料性能不匹配、热处理不当等。
如结构不合理、热平衡性差、强度不足等。
如操作不规范、保养不及时等。
03
模具失效的检测与预防
外观检测
尺寸检测
硬度检测
无损检测
模具失效的检测方法
通过观察模具的表面状况，检查是否有裂纹、磨损、变形等失效迹象。
定期测量模具的尺寸，检查是否超出了公差范围，导致产品不合格。
检测模具材料的硬度，判断是否因硬度不足而导致模具失效。
利用超声波、X射线等技术对模具进行无损检测，发现表面和内部缺陷。
随着科技的不断发展，相关行业的发展趋势也在不断变化。未来，随着智能制造和数字化技术的广泛应用，模具的设计、制造和使用将更加智能化和高效化。同时，随着环保意识的提高，绿色制造和可持续发展将成为行业的重要发展方向。
作为从事模具设计和制造的专业人员，我希望能够不断学习和掌握新技术、新工艺和新材料，提高自身的专业素养和技术水平。同时，我也希望能够积极参与行业交流和合作，与同行共同探讨和解决模具失效等关键问题，为相关行业的发展做出更大的贡献。
根据模具的使用条件和要求，选择具有适当性能和耐久性的材料。
合理选材
对模具结构进行优化，减少应力集中和薄弱环节，提高模具的强度和稳定性。
优化设计
严格控制模具加工和装配精度，确保各部件之间的配合良好，减少磨损和应力集中。
制造精度控制
模具失效的原因分析
第一节模具失效的原因分析塑料模具的失效形式主要体现在以下几个方面：选材、钢料品质、模具设计、模具加工质量、热处理、模具表面处理、模具使用等。
1)表面磨损、局部崩裂、变形及断裂；模具的耐磨性，随着模具硬度的提高而增加，但在硬度相同的情况下，韧性愈好耐磨性愈高，所以，模具硬度越高，冲击性能会下降，会促使磨损裂纹的形成和扩展，从而加速磨损的进程。
要提高耐磨性，必须注意硬度和韧性的良好配合。
2)由于塑料制品的表面粗糙度及精度要求较高，再加上不少塑料中含有氯氟元素，其产生的腐蚀性气体的腐蚀，会加剧模具的磨损失效，所以，因表面磨损造成的模具失效比例大；3)因未调整好低压保护，胶件的压模造成模具表面凹陷的情况也时有发生；4)小型模具在大吨位机台上超载使用时，容易产生表面凹陷、皱纹、堆塌等，特别是在棱角处易产生塑性变形；5)由于塑料制品成型模具形状复杂，存在许多棱角、薄壁等部位，在这些部位会产生应力集中，而发生断裂。
6)模具材质选择不当。
具体见《模具选材原则》。
7)模具工件热处理工艺不良。
从模具失效分析得知，70％的模具失效是由于热处理不当与选材不当造成的。
二、模具失效改善途经：采用正确的钢料热处理工艺与钢料表面处理工艺为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能，除合理选用材料和各种成形工艺外，热处理工艺往往是必不可少的。
热处理加热温度的高低、保温时间的长短、冷却速度的快慢和炉内气氛等工艺参数的选择不当，都会造成淬火开裂或早期失效。
众所周知，磨损、粘结均发生在表面，疲劳、断裂也往往从表面开始，因此，对模具表面的加工质量要求非常高。
但实际上由于加工痕迹的存在，热处理时表面氧化脱碳也在所难免。
因此，模具的表面性能反而比基体差。
采用热处理新技术是提高模具性能的经济而有效的重要措施。
模具热处理工艺包括基体强韧化和表面强化处理。
基体的强韧化在于提高基体的强度和韧度，减少断裂和变形。
表面强化的主要目的的是提高模具表面的耐磨性、耐蚀性和润滑性能。
常见模具失效形式及机理.
●磨损对断裂及塑性变形的促进作用
●塑性变形对磨损和断裂的促进作用
一
冷作模具的服役条件及失效形式
冷作模具是指在常温下对材料进行压力加工或其他 加工所使用的模具。 冷冲裁模 冷拉深模 冷挤压模 冷镦模 冷作模具都是在常温下对工件材料施力，使其产Байду номын сангаас 分离，从而获得一定形状、尺寸和性能的成品或半 成品件。
粘着磨损机理示意图
粘着磨损分类
磨 损 严 重 程 度
轻微粘着磨损（氧化磨损） 涂抹
严重粘着磨损 擦伤 撕脱 咬死
影响粘着磨损的因素
●表面压力
●材料性质 ●材料硬度
提高粘着磨损的措施 ●合理选择润滑剂
●进行表面强化处理
(三) 疲劳磨损
什么叫疲劳磨损？
两接触面相对运动时，在循环（交变）应力（机械应力与热应 力）的作用下，使表层金属脱落的现象。
油轮断裂和北极星导 弹发动机壳体爆炸与材 料中存在缺陷有关。
裂纹扩展的基本形式
1943年美国T-2油轮发生断裂
北 极 星 导 弹
断裂的分类及其特征
晶体结构的几个基本概念 空间点阵: (Lattice)
为了便于研究晶体中原子分子或离子的排列情况,近 似的将晶体看成无错排的理想晶体,忽视其物质性抽 象排列于空间的无数集合点,这些点代表原子(分子或 离子)的中心,也可是彼此等同的原子群或分子群的中 心,各点的周围环境相同,这些点的空间排列称为空间 点阵,简称点阵
(一) 磨粒磨损 磨料磨损形成机理 磨料磨损与其他磨损形式在形成机制方面有 显著的不同，发生磨料磨损时，材料首先受磨料 切削，并发生塑变和疲劳现象，形成切削，最终 从表面除去。
(一) 磨粒磨损
（1）高应力凿削磨损：所谓高应力是指磨料在 与工件接触时产生的应力已经超过了磨料本身的 破断强度。在此情况下，磨粒接触处集中的压应 力，使金属表面受到切削并产生塑性变形和疲劳 以及硬质相的开裂而造成材料磨损。 （2）低应力划伤磨损：是指磨料本身的强度超 过磨料与工件之间的接触应力，在磨损过程中磨 料不发生破碎的情况。磨料一般沿工件表面平移， 金属表面被划伤，但由于正向压力较低，划痕较 浅。
模具失效案例分析
2 模具失效分析
• 通常，热锻模的常见失效形式有: 表面磨损，高温 氧化，热疲劳裂纹。本公司的前胎模具的主要失 效形式为型腔表面磨损。表面磨损是指坯料在模 具型腔中塑性变形时，沿型腔表面既流动又滑动 ，使型腔表面与坯料之间产生剧烈的摩擦，从而 导致模具磨损而失效。型腔磨损的结果是使成型 的坯料实际尺寸偏离设计尺寸，因此磨损达一定 程度后的模具因不能再使用而报废。对失效模具 进行如下分析。
模具失效分析案例1Fra bibliotek012Al 钢模具失效分析
以高速锻前胎模具为 对象，研究其早期失效 机制，在此基础上优化 热处理工艺，提高模具 使用寿命，取得了一定 成效。
2
1 前胎模具材料及寿命
前胎模具的外形如图1 所示，是 轴承行业普遍应用的热挤压模， 用012Al( 5Cr4Mo3SiMnVAl) 模 具钢制作。012Al 钢具有较高的 高温强度和较优良的热疲劳性能 ［1］，其热处理工艺流程为: 球 化退火—淬火—3 次回火，最终 硬度要求为59 ～ 61HRC。
1) 材料成分
用直读光谱法对前胎模具材料成分进行分 析，结果列于表1，模具成分与012Al 钢 的标准成分［1］相符合。
2） 材料硬度
• 沿前胎模具横向切割 试块，如图2箭头所示 从里到外测定的硬度 值依次为58 HRC，57 HRC，56 HRC，54 HRC，56 HRC，56 HRC，57HRC，没有 达到技术要求值( 59 ～ 61 HRC)
5 结论
• 012Al 钢热挤压模具早期失效是由于球化退 火和淬火工艺不合理，导致模具显微组织 不良、硬度偏低所致。按改进后的工艺退 火和淬火后，该模具的显微组织明显改善 ，硬度也达到了技术要求，因此使用寿命 有了大幅度提高。
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1.模具寿命定义：模具因为磨损或其他形式失效、终至不可修复而报废之前所加工合格产品的件数称为模具的使用寿命，简称模具寿命。
2.失效定义：模具受到损坏，不能通过修复而继续服役时叫模具失效。
3.模具寿命与成本的关系：产品成本随着模具寿命的增加而下降，提高模具寿命可降低成本。
考虑两个因素：应根据批量选择不同的模具材料和制造工艺。
4.磨损失效：由于相对运动产生磨损，使模具尺寸或表面状态发生改变，使之不能继续服役的现象，叫磨损失效。
5.磨粒磨损：外来硬质颗粒存在工件与模具接触表面之间，刮擦模具表面，引起模具表面材料脱落的现象。
工件表面的硬突出物刮擦模具引起的磨损也叫磨粒磨损。
6.粘着磨损：工件与模具表面相对运动时，由于表面凹凸不平，粘着的结点发生剪切断裂，使模具表面材料转移到工件上或脱落的现象。
7.脆性断裂：断裂时不发生或发生较小的宏观塑性变形的断裂，分为一次性断裂和疲劳断裂。
8.多种失效形式的交互作用：（1）磨损对断裂及塑性变形的促进作用,。
磨损沟痕可成为裂纹的发源地，当由磨损形成的裂纹在有利于其向纵深发展的应力作用下，就会造成断裂。
模具局部磨损后，会带来承载能力的下降和偏载，造成另一部分承受过大应力而产生塑变。
（2）塑性变形对磨损和断裂的促进作用。
局部塑变会改变模具零件正常的配合关系，模具间隙变小引起不均匀磨损，会加快磨损速度进而促进磨损失效。
另一方面，塑变后间隙不均匀，承载面变小，会带来附加偏心载荷，造成局部应力集中，并由此产生裂纹，促进断裂失效。
9.圆角半径的影响及措施：模具零件的两个面相交处常用圆角过渡，工作部位的圆角半径对成形件质量和模具寿命影响很大。
（1）凸的圆角半径对成形工艺影响大。
过小的凸圆角半径在板料拉深中增加成形力，在模锻中易造成锻件折叠缺陷。
（2）凹的圆角半径对模具寿命影响大。
小的凹圆角半径会使局部受力恶化，在圆角半径处产生较大的应力集中，易萌生裂纹导致断裂。
【措施】增大圆角半径，使模具受力均匀，不易产生裂纹。
10.成形件材质与模具寿命的关系：成形件的材质有金属和非金属、固体和液体之分。
（1）非金属材料和液体材料由于强度低，所需成形力小，模具受力小，模具寿命高。
金属件成形模具比非金属件成形模具的寿命低。
（2）固态金属件的强度越高，所需的变形力就越大，模具承受的力也越大，模具寿命低。
（3）铝、铜等有色金属件的成形模具比黑色金属件的寿命高。
（4）工件与模具的亲和力越大，在成形时越容易发生粘着磨损，模具寿命越低。
（5）模具的表面越平整、均匀，则模具磨损越小，寿命越高。
11.服役温度对模具寿命的影响：温度越高，模具材料强度下降得越厉害，温度冲击和热应力越大，易产生塑性变形，模具寿命越低。
12.裂纹临界应力强度因子K：表征材料抗裂纹扩展的能力。
13.下料后应先锻造（改善金属塑性，消除铸造缺陷），然后再成形和热处理。
14.模具热处理的缺陷：（1）“氧化”使模具表面形成氧化皮，影响冷却的均匀性。
“脱碳”会造成淬火后硬度不足，出现软点。
【措施】盐浴炉加热，箱式保护加热。
（2）由于加热温度过高或高温时间过长，引起晶粒粗大的现象，称为“过热”。
如果加热温度远远超过了正常加热温度，在晶界出现熔化和氧化的现象称为“过烧”。
模具过热会使力学性能变差，热处理易变形开裂，降低模具寿命。
模具过热可通过退火和重新淬火的方法来补救，但模具过烧只能报废。
15.现场维护：模具安装在设备上，在工作之前、工作之后和工作间隙停顿时的维护。
16.现场维护的方式：（1）预热（2）工作间隙时的保温（3）停工时的缓冷17.非现场维护：模具从设备上拆下来的维修。
原因：避免早期失效。
18.非现场维修的方式：（1）去应力退火（2）超前修模19.冷作模具主要分为：冲裁模、拉拔及压型模、冷镦和冷挤模20.冲裁模特点：（1）工作条件：主要承受冲击力、剪切力。
（2）失效形式：磨损、崩刃。
（3）性能要求：高的硬度、高的耐磨性，一定的韧性，较高的抗弯强度和高的断裂应力。
21.拉拔模及成形模特点：（1）工作条件：工作时物料受拉应力延伸变形。
（2）失效形式：模具因严重磨损而失效，因表面产生沟槽而报废，还产生咬合、擦伤、变形等失效。
（3）性能要求：对拉拔模，要求很高耐磨性，高的硬度，好的抗咬合性。
对成型模除要求以上拉拔模这些性能外，还要求一定强韧性。
22.冷镦模特点：（1）工作条件：工作时，物料受强烈镦击。
在室温状态下，塑变抗力大。
冷镦多在高速冷镦机上进行，工作条件繁重，工作环境恶劣，冲头受巨大冲压力和摩擦力，凹模承受冲胀力及摩擦力，产生剧烈的摩擦。
（2）失效形式：模具被镦粗，局部变形及破裂。
（3）性能要求：要求足够的硬度，凸模要求60—62HRC，凹模要求58-60HRC,并要求模具型面有适当的硬化深度和硬化分布，心部有足够的强度和韧性。
23.冷挤模特点：使金属在强大的均匀的近于静挤压力作用下产生塑性流动而成型产品的模具。
（1）工作条件：在工作时，物料承受强烈的三向压应力作用，金属发生剧烈的流动，变形位移大。
模具承受强大的挤压力，同时还有很大的摩擦力产生。
（2）失效形式：冷挤模主要会产生变形、磨损、冲头折断（因偏心弯曲）等失效。
（3）性能要求：要求模具有高的强度和硬度，并有一定的韧性，以防冲击折断。
凸模要求60—64HRC，凹模要求58-62HRC。
当韧性要求较高时硬度可降为54-58HRC.由于工作时产生较大的温升，所以还应具有一定的耐热疲劳性和热硬性。
24.【冷作模具钢的选材】（1）按模具大小选择：尺寸很小时选用高碳工具钢，尺寸一般时选用高碳低合金工具钢，尺寸巨大时选用高耐磨钢。
（2）按模具形状和受力选择：形状简单，不易变形截面不大，载荷较轻时选用高碳工具钢，或高碳低合金钢。
反之，形状复杂，易变形，截面大，载荷重的可选用高耐磨工具钢。
（3）按模具性能要求选择：若要求耐磨性好、淬火变形小，则选用高耐磨钢或高速钢。
若要求冲击韧性好，则选用中碳合金钢。
（4）按生产批量选用：中小批量选用高碳工具钢或高碳低合金工具钢。
大批量选用高耐磨工具钢。
（5）按模具用途选择：冷冲模具选用普通工具钢，冷挤压模具选用低碳钢、高速钢或基体钢。
25.冷作模具钢的分类标准：成分和性能。
（1）按元素成分划分如下。
可分为碳素冷作模具钢、低合金冷作模具钢、中合金冷作模具钢、高合金冷作模具钢。
随着合金元素的增加，钢材的淬透性、耐磨性、强韧性随之提高。
并且随着合金元素的增加，模具的承载能力也得到加强，因此模具尺寸可以随之增大，生产能力也随之提高。
（2）按元素成分选用如下。
【碳素冷作模具钢】又叫碳素工具钢，加工性好，便宜，适合作尺寸小、形状简单、轻载荷的模具零件。
但淬透性低，淬火温度范围窄，淬火变形大，与寿命短，不宜作大中型和复杂模具。
【低合金冷作模具钢】强度、耐磨性、淬透性一般。
适合作小批量的冲裁模、弯曲模、拉延模。
【中合金冷作模具钢】强度、淬透性和耐磨性都很好，适用于大中型、大批量生产的冲裁模、弯曲模、拉延模。
【高合金冷作模具钢】具有优秀的强度、淬透性和耐磨性。
适用于大批量生产的冲裁模、弯曲模、拉延模、镦锻模、冷挤模。
（3）按性能分类如下。
低淬透性冷作模具钢、低变形冷作模具钢、微变形冷作模具钢、高强度冷作模具钢、高强韧冷作模具钢、抗冲击冷作模具钢。
（4）按性能选用如下。
【低淬透性冷作模具钢】以碳素工具钢为主，加工性好，具有一定的韧性和疲劳抗力，但淬透性、回火抗力和耐磨性不好，适用于中小批量生产模具和一定的抗冲击载荷模具。
【低变形冷作模具钢】以高碳低合金钢为主，淬透性较好，但韧性及耐磨性低，用于中小批量生产，也可作形状复杂模的基本钢种。
【微变形冷作模具钢】以高碳高铬或中铬钢为主，特别是Cr12类型钢，具有高淬透性、中等回火抗力、高耐磨性、淬后体积变化微小，但变形抗力、抗冲击能力有限。
可作为大批量生产的基本模具材料，中等载荷生产的主要模具材料。
【高强度冷作模具钢】以高速钢为主，抗压强度、回火抗力、耐磨性都很高，但价格贵，而且韧性差，是冷挤压模具的基本材料。
【高强韧冷作模具钢】以基体钢为主，中碳高合金成分，具有高强度及高韧性，用于要求综合性能优良的重载冷作模具钢。
【抗冲击冷作模具钢】以中碳合金钢为主，抗冲击疲劳性极好，耐磨性差，抗压强度低，用于冲剪工具，精压模，冷镦模的基本材料。
26.锤锻模的三个方面。
（1）工作条件：大的冲击载荷，拉应力、压应力和弯曲应力。
（2）失效形式：粘着磨损，磨粒磨损，氧化，断裂，热疲劳裂纹引起的龟裂，塑性变形。
（3）性能要求：在高温下保持高的强度和良好的冲击韧性，高的耐磨性及一定的硬度，优良的耐热疲劳性，高的淬透性，良好的导热性和抗氧化性。
27.高速锤锻模的三个方面。
（1）工作条件：模具打击速度快，打击能量大，成型时间短，瞬时冲击大，容易超载1.特殊用途热作模具钢的分类：奥氏体耐热钢，高速工具钢，超高强度钢，，马氏体时效钢。
2.压力机模锻的选材：（1）要求较低的压力机模锻，采用低耐热高韧性钢，如5Cr2NiMoV钢，4CrMnMoSiV钢，后者寿命比5CrNiMo高出25%—110%.(2)一般选用中耐热韧性钢制作压力机锻模，如采用4Cr5MoSiV钢，4Cr5W2SiV钢。
（3）要求较高压力机模锻，可选用高耐热性钢如3Cr2W8V钢。
1、模具寿命：因磨损或其他形式的失效、终至不可修复而报废之前所加工的产品的件数。
2、模具失效：模具受到破坏，不能通过修复而继续服役时叫做模具的失效。
3、模具寿命与产品成本的关系？产品成本随着模具寿命的增加而下降。
4、产品成本的因素：模具材料，制造工艺。
5、模具失效分类：①磨损失效（磨粒磨损、粘着磨损、疲劳磨损、气蚀和冲蚀磨损、腐蚀磨损）②断裂失效③塑性变形6、磨损失效：由于表面的相对运动，从接触表面逐渐失去物质而使模具的尺寸发生变化或改变了模具的表面状态使之不能继续服役。
7、模粒磨损：外来硬质颗粒存在工件与模具接触表面之间，刮擦模具表面，引起模具表面材料的脱落。
8、粘着磨损:工件与模具表面相对运动时，由于表面的凹凸不平，粘着的结点发生剪切断裂，使模具表面材料转移到工件上或脱落的现象。
9、脆性断裂：断裂时不发生或发生较小的宏观塑性变形的断裂，分为一次性断裂和疲劳断裂。
10、多种形式的交互作用：①磨损对断裂及塑性变形的促进作用：磨损沟痕可成为裂纹的发源地。
当有磨损形成的裂纹在有利于其向纵深发展的应力作用下，就会造成裂纹。
模具局部磨损后，会带来承载能力的下降以及易受偏载，造成另一部分承受过大说我盈利而产生塑性变形。
②塑性变形对磨损和断裂的促进作用：局部塑性变形后，改变了模具零件间正常的配合关系。
如模具间隙不均匀，间隙变小，必然造成不均匀磨损，磨损速度加快，促进磨损失效。
另塑性变形后，模具间隙不均匀，承力面变小，会带来附加的偏心载荷以及局部应力过大，造成应力集中，并由此产生裂纹，促进断裂失效。