車輪鍛造模具的失效是什么？

       所謂鍛模失效是指鍛模出現了不能通過修理手段恢復其使用功能的損傷，即造成了通常所說的鍛模的損壞或報廢。由于熱鍛模具的模膛起著成形鍛件的功能,它直接與熾熱的坯料接觸， 承受脈沖式熱負荷的作用，并承受鍛壓設備施加的高能量沖擊載荷和毛坯金屬流動沖刷以及潤滑劑等環境介質的作用，在模具的冶金和加工質量正常及規范操作情況下，鍛模的損壞或報廢絕大多數都發生在模膛部分，因此，鍛模的失效主要是模膛出現了不能通過修理手段恢復其生產合格鍛件功能所致。

       鍛模失效主要是機械負荷和熱負荷作用的結果,二者所引起的失效形式各有其特點。

1.機械負荷引起的鍛模失效

       盡管模具的強度和硬度都很高，但它不是剛性的,而是具有有限的彈性模量和屈服強度.因此,實際的模具模膛在高溫和高壓反復作用下，總是會由于彈性撓曲而變形，如果超過臨界載荷， 也會產生塑性流動，造成磨損、機械疲勞，甚至模膛塌陷。即機械負荷引起鍛模機械疲勞(裂紋）、 機械磨損和塑性變形三種失效形式。在非正常操作情況下，鍛模還會發生因機械負荷造成的脆性破裂。

2.熱負荷引起的鍛模失效

       上下模具與熾熱的鍛件毛坯之間的接觸是大面積的密切接觸，在高溫大變形量變形時，如果潤滑膜破裂，工件變形產生的新鮮金屬表面容易與模具模膛表面構成分子之間的相互吸引，會造 成巨大的摩擦磨損和模具與毛坯的粘著損壞。

       另外，由于熱負荷脈沖式的加載和卸載，會引起冷熱疲勞(裂紋）、相變(裂紋）、回火失效(磨損和塑性變形).

3.引起鍛模失效原因的復雜性

       如上所述，鍛模的失效主要是模膛出現了不能通過修理手段恢復其生產合格鍛件功能所造成的。模膛失效雖然只是模膛表面極薄一層材料的現象，由于模膛的工作環境和受力條件非常復雜,影響其失效的主要因素有鍛造載荷及其性質、金屬滑移速度、模具溫度及其變化、潤滑劑及 其特性、環境介質、模具的結構設計和表面粗糙度、鍛件材料類型、組織結構和性能等，它們涉及固體力學、潤滑力學、表面物理、表面化學、冶金學、材料學和機械學等學科。所謂機械負荷引起 的鍛模失效與熱負荷引起的鍛模失效，只是為了分析鍛模失效原因方便而采用的單因素分析方法，實際上，鍛模失效是這些因素綜合作用的結果。

       在鍛模正常失效模式(磨蝕、熱疲勞裂紋、機械疲勞裂紋、粘著和塑性變形等)中，每種失效模 式并不是獨立發生、發展和孤立存在的。由于熱鍛模具的工作條件十分復雜,在一副模具上往往會出現多種形式的損傷。這些損傷往往互相作用與促進，會加速鍛模的失效進程。例如,磨蝕的溝痕既可以成為機械疲勞斷裂的裂紋源,加速疲勞裂紋的萌生和發展，也可以由于應力集中成為 脆性斷裂的起點。冷熱疲勞裂紋或機械疲勞裂紋也會加速鍛模的磨蝕和脆性斷裂。因此，具體鍛模的失效往往很難區分是哪一種因素單獨作用的結果,而常常是各種因素互為因果關系。