1、冷作模具钢的过载失效

过载失效指模具钢自身承载能力缺少以反抗作业载荷(包含约10%的随机波动载荷)作用引起的失效，包含模具钢材韧度缺少和强度缺少两类失效。对模具钢材韧度缺少出现的脆断失效应予以注重。

⑴模具钢材韧度缺少失效。此类失效前无微观预兆和开裂突发性，是冷作模具失效中风险的事故，此类失效增出现过人身事故，给出产安全和经济建设构成很大的损失。这种失稳态下的开裂失效在冷挤压和冷镦模具中简单出现，如冲头折断、开裂、甚至发生爆裂，其特征是失效发生前无显着塑性变形，微观断口无剪切唇，且比较平坦，构成模具不可修复的失效。

这种失效与模具钢材韧度缺少、承受过高应力有关。对冷挤压模具实践承载能力分析计算可知，冲头失效前承受的作业应变能力是模具钢材开裂消耗能的上千倍，阐清楚作业时冲头承受高潜在动能和低的开裂抗力。依据能量守恒原理，冲头开裂势能大部分转变为扩展动能，其扩展的极限速度可达103m/s。当模具结构存在应力会合，如六方冷镦冲头尾部过渡区r≤1mm时，应力会合系数Kt=2；冷挤压冲头台阶处r=3mm时，Kt=1.3；甚至机械加工刀痕、磨削粗痕迹等均可成为薄弱环节，发生失稳开裂。

高碳、高合金的冷作模具钢，使用状况为回火马氏体和二次析出相，含有较多一次剩下碳化物，材料硬度高，基体吸收能量、松懈应力——应变的能力低，一次碳化物的不均匀性散布又严峻降低了材料韧度。因此，这类失效断口看不到微观变形，微观变形的标准大致与碳化物间距恰当。

⑵强度缺少失效。在冷镦、冷挤压冲头中，材料抗压、曲折抗力缺少，易出现镦头下凹、曲折变形失效。在新产品开发中简单发生此类失效，这与作业载荷过大，模具硬度偏低有关。实践阅历标明，黑色金属冷镦冲头硬度小于HRC56、冷挤压冲头硬度小于HRC62时易出现这类失效，同时说明材料强度缺少，塑性有余，有韧度潜力可以发挥。

处理此类模具早期失效的阅历方法是脆断失效减硬度，变形失效增硬度。

2、冷作模具的磨损失效

磨损失效是指模具作业部位与被加工材料之间的冲突损耗，使作业部位(刃口、冲头)的形状和标准发生变化引起的失效。它又包含正常磨损失效和非正常磨损失效两类。

⑴正常磨损失效。对表面标准要求严厉的冷冲压、冷挤压模具，在保证材料不开裂的前进步低，模具寿数取决于表面抗磨损能力。一般模具使用寿数较长，表面质量要求高的冲裁模、挤压模易发生引类失效。

⑵非正常磨损失效。在部分高压力作用下，模具作业部位与被加工材料间发生咬合，被加工材料“冷焊”到模具表面(或模具钢材“冷焊”到加工材料表面)，引起被加工产品(或模具材料)表面形状和标准发生骤变，或在被加工产口表面出现严峻划痕等导致失效。在拉伸、www.kssanao.com曲折模具及冷挤压模具中易发生此类失效。

3、冷作模具的疲乏失效(多冲疲乏失效)

冷作模具载荷都是以必定冲击速度、必定能量作用下周期性施加的，这种状况与小能量多冲疲乏试验(以必定能量周期性加载和卸载)类似。由于模具材料多冲疲乏的开裂寿数多在1000~5000次，一般，裂纹疲乏源和裂纹分散区无显着边界。

模具钢材的疲乏性能和特征与结构钢有很大差异。由于脆性模具钢材疲乏裂纹的萌生期占大部分寿数，大都情况下，裂纹萌生与扩展难于区别。仔细分析疲乏条纹微观形状可以看出，裂纹萌生多在材料表面的薄弱环节，如晶界、碳化物和应力会合部位。试验标明，冲击疲乏裂纹萌生约200μm微裂纹时，寿数占总寿数的90%以上，从断口上难观察到结构钢稳态扩展区和疲乏条带，裂纹一旦发生就快速失稳扩展。经过喷丸强化处理的高速钢，由于表面剩下压应力的作用，使裂纹源方位转移到次表面约0.2mm处，改善模具钢材材料表面应力状况是进步多冲疲乏抗力的有效途径。多冲疲乏失效常见于重载模具，如冷挤压、冷镦冲头模具中。