深度解读模具失效形式二：磨损

模具在服役过程中，因金属变形流动，在模具表面产生激烈的摩擦，引起模具表面物质的损耗，使模具的几何形状及粗糙度发生变化，造成被加工零件的形状、尺寸和表面质量不符合要求时，模具即失效。如果在摩擦过程中，模具工作表面黏附了一些坯料金属，因而使模具的几何形状发生变化而不能继续服役，也视为磨损失效。因此磨损失效表现为：刃口钝化、棱角变圆、平面下陷、表面沟痕钝化、剥落黏模等。另外，热冲孔头在服役中，由于润滑剂燃烧后转化为高压气体，对冲头表面进行剧烈冲刷，造成一种很特殊的物质损耗形式，称为气蚀。

模具发生磨损失效的根本原因是摩擦，落料冲孔时，模具由磨损而使刃口变钝，冲压出的零件毛刺增大，最后停止工作。冷冲时，如果冲压负荷不大，磨损类型主要是氧化磨损，也可能有某种程度的咬合磨损。当刃口部分逐渐变钝或冲压负荷较大时，咬合磨损的情况变得严重而使磨损加快。
模具钢的耐磨性，不仅取决于它的硬度，还取决于它的碳化物的性质、大小、分布和数量。在模具钢中，目前以高速钢和高碳高铬钢的耐磨性最高。但在钢中存在有严重的碳化物偏析或大颗粒的碳化物的情况下，这些碳化物易剥落而引起磨粒磨损，更使磨损加快。东莞市弘超模具科技有限公司模具失效研究中心研究表明，瑞典Uddeholm粉末工具钢VANADIS 4 Extra是抗磨粒磨损及粘着磨损最合适的工具钢。
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轻载冷作模具（薄板冲载、拉延、弯曲等）的冲击载荷不大，主要是静磨损。在静磨损条件下，模具钢的含碳量愈多，其耐磨性愈高。在冲击磨损条件下（如冷镦、冷挤、热锻等），模具钢中过多的碳化物无助于提高其耐磨性，反而因冲击磨粒磨损会降低其耐磨性。研究表明，在冲击磨粒磨损条件下，模具钢的含碳量以6%为上限，高于此值磨损过程急剧加快。冷镦模在冲击载荷条件下工作，如模具钢中碳化物过多，容易因冲击磨损而出现表面剥落。这些剥落的硬粒子，将成为磨粒，加快了磨损速度。热作模具的型腔表面，由于高温软化而使耐磨性降低。此外，氧化铁皮也起到磨料的作用，同时，还有高温氧化腐蚀的作用。因此，热作模具的磨损过程极为复杂，磨损速度比冷作模具快得多。

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资料来源：东莞市弘超模具科技有限公司 模具失效研究中心
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