2011年4月自考《模具寿命与失效》串讲资料（安徽自考）

 
一、单选、填空、改错
1.模具在现代工业产品中的作用(P1，第一段第一句)
2.发展各种简易模具技术的材料（P2，第15行）
3.失效分析的意义（P4，第17和29行）
4.模具成型工艺（P4）
（1）拉拔
（2）冲压
（3）压铸
5.模具的分类（P5）
A按结晶温度分
（4）冷变形模具
（5）热变形模具
B按工作温度分
（1）热作模具
（2）冷作模具
（3）温作模具
6.模具寿命的定义（P9）
7.模具失效（P10）
8.早期失效（P11）
9.正常失效（P11）
10.我国模具的分类（P11）
11.模具安装、调试时间（P13）
12.模具修复及维护时间（P13）
13.模具工作时间（P13）
14.一般最好使用模具寿命略大于产品批量（这是P15页的一句话）
15.模具失效的分类（P16）
（6）按经济发分
（7）按失效形式和机理分
16.影响磨粒磨损的因素（P18）
17.影响粘着磨损的因素（P20）
18.气蚀磨损（P21）
19.冲蚀磨损（P22）
20.韧性断裂、脆性断裂、沿晶断裂（P24~25）
21.疲劳断裂（P27）
22.冷作模具包括（P28）
23.冷冲裁模的失效形式、模具刃口的损伤过程（P29）
24.冷拉伸模的失效形式（P30）
25.冷镦模的失效形式（P31）
26.冷挤压模的类型（P31）
27.锤锻模（P33，倒数第12行和倒数第8行）
28.热疲劳（P34）
29.压力铸造模（P36）
30.应力状态（P47）
31.裂纹扩展的基本形式（P48）
32.造成疲劳的原因（P51，倒数第16和15行）
33.模具的疲劳断裂的特点（P51，倒数第12和第6行）
34.应力集中的影响（P54）
35.拉伸试验测定的性能指标（P61）
  （1）屈服强度
  （2）抗拉强度
  （3）刚度E
  （4）延伸率
36硬度试验方法
（1）布氏硬度（P67，第二行）
（2）洛氏硬度（P68，倒数第11行）
（3）维氏硬度（P70，第14行）
37.模具的工作角度（P82）
38.模具的结构形式（P84）
  （1）整体式
  （2）组合式
39.模具的工作间隙（P86）
40.加强模具刚度的方法（P88）
41.设备特性（P92，倒数第13行）
42.强度（P94）
43.马氏体的结构（P96~97）
44.切削加工的影响（P107）
45.过热、过烧（P110）
46.产生氧化和脱碳的原因（P110）
47.热处理产生的原因（P110）
48.产生硬度不足的原因（P111）
49.产生脆性的原因（P112）
50.冷作模具钢的基本性能（P123）
  （1）硬度
  （2）耐磨性
51.热作模具钢（P124）
52.塑料模具钢的基本性能（P128，第2点和第3点）
53.钴结硬质合金（P163）
54.化学热处理（P175）
55.CD渗碳（P176）
56.渗氮（P177，第14和15行）
57.渗氮的要求（P178，第6行）
59.电镀锡的应用（P185）
60.电刷镀的工艺特点（P186）
61.Ni-P化学镀（P187）
62.气相沉积（P188）
63.化学气相沉积CVD（P189）
64.物理气相沉积PVD（P191）
65.热喷图的方法（P193）
66.火焰线材喷涂（P193，倒数6和倒数5行）
67.可以热喷涂的材料（P194）
68.激光淬火可大大提高材料的耐磨性和抗疲劳性能（这是P195页的一句话）
 
简述题
一、简述磨损对断裂的促进作用？（P28）
答：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其向纵深发展的应力作用下，就会造成断裂。
二、简述塑性变形对磨损的作用？（P28）
答：模具局部磨损后，会带来承载能力的下降以及易受偏载，造成另一部位承受过大的应力而产生塑性变形。
三、简述回火不足为什么模具会开裂？（P38）
答：①当模具热处理时，由于回火不足，组织中仍有较多的残余奥氏体。
②在服役温度下残余奥氏体将转变为马氏体，从而产生相变内应力，从而引起模具开裂的因素。
四、说明布氏硬度的优点及应用？（P68）
答：①布氏硬度试验的优点是压痕面积较大，其硬度值能反映材料在较大区域内各组成相的平均性能。
②布氏硬度检验最适合测定灰铸铁、轴承合金等材料的硬度。
五、说明洛氏硬度的优点？（P69）
答：洛氏硬度试验的优点是操作简便迅速；压痕小，可对工件直接进行检验；采用不同标尺，可测定各种软硬不同和薄厚不一的试样的硬度。
六、说明维氏硬度的优点及应用？（P71）
答：①采用对角线长度计算，精确可靠；
    ②可以任意选择载荷，而不存在布氏硬度那种载荷F与压球直径D之间的关系约束。
    ③维氏硬度也不存在洛氏硬度那种不同标尺的硬度无法统一的问题。
    ④洛氏硬度所测试厚度更薄。
七、简述设备速度对模具发生断裂后塑性变形失效的影响？（P92）
答：模具在单位时间内收到的冲击力越大，设备施力时间越短，冲击能量来不及传递和释放，易集中在局部，造成局部应力超过模具材料的屈服应力或断裂强度，因此，设备速度越高，模具越易发生断裂或塑性变形失效。
八、简述润滑对模具寿命的影响？（P93）
答：①减少摩擦面之间的摩擦阻力和金属表面之间的磨损。
    ②润滑还能在一定程度上阻碍坯料向模具传热，降低模具温度，这对提高模具寿命都是有利的。
九、简述影响模具耐磨性的因素？（P98）
答：耐磨性不仅与材料的强度、韧度及硬度有关，还与钢中碳化物的数量、大小及分布有关。一般来说，强度或硬度及韧性越高，碳化物越细小、分布越均匀，材料的耐磨性越好。
十、简述高碳低合金钢的性能及应用？（P124）
答：这类钢一般采用淬火、低温回火，得回火马氏体基体，弥散分布少量碳化物。这种组织强度高，韧性好，有一定耐磨损性能。常用于工作刃口温度不高、要求强韧性好的冷挤、冷镦和冲裁摸具。
十一、简述高速钢基体钢的性能及应用？（P124）
答：高速钢基体钢既保持了高速钢的高抗压强度、红硬性和高耐磨性能，又提高了韧性和抗疲劳性能，实现了强韧性、红硬性和耐磨性较好地统一。这类钢主要用于强韧性和耐磨要求高的场合，如加入难变形材料的模具及大型复杂、受冲击载荷大的模具。
十二、简述高碳中铬耐磨钢的性能及应用？（P124）
答：这类钢一般经淬火及高温回火后，具有较强的二次硬化效应和较高的强韧性和耐磨性。主要用于代替Cr12、Cr12MoV及高碳钢模具的应用领域，有较好的技术经济效益。
十三、简述电镀镀硬铬的性能及模具上的应用？（P185）
答：硬度高，摩擦系数低，耐磨性好，耐蚀性好且镀层光亮，与基体结合力较强，可用作模具和塑料模具的表面防护层，以改善其表面性能。镀层的厚度达0.3—0.5mm，可用于尺寸超差模具的修复。镀硬铬是在模具上应用较多的表面涂镀工艺。
十四、简述电刷镀在制造模具的辅助手段方面的应用？（P187）
答：①应用电刷镀的方法刷镀光滑镀层以降低表面粗糙度值。
    ②修复因加工过量所短缺的尺寸，挽救模具废品。
    ③利用电刷镀方法还可以在模具上涂写或刻写标记、符号等。
十五、简述Ni-P化学镀应用和性能？（P187）
答：①采用Ni-P化学镀强化模具，既能提高模具表面的硬度和耐磨性。
    ②适于冲压模、挤压模、塑料成型模、橡胶成型模。
十六、简述激光淬火后的性能及应用？（P195）
答：①激光淬火能使硬化层内残留有相当大的压应力，从而提高材料表面的疲劳强度。还可以大大提高材料的耐磨性和抗疲劳性能。
    ②激光淬火的材料主要有灰铸铁、球墨铸铁、碳钢、合金钢和马氏体不锈钢等。
十七、简述激光非晶化的优点？（P195）
答：利用次加工方法，可在工件表面上形成厚度为1—10μm的玻璃态非晶化组织，这种非晶化组织具有高强度、高韧性和高的耐磨性。
十八、简述激光冲击硬化的特点？（P195）
答：①激光冲击硬化不仅可以大大提高材料的强度和硬度。
    ②能有效地提高抗疲劳性能。
    ③由于冲击波持续的时间短，因而产生的变形很小。
 
问答题
一、说明3种失效形式的交互作用？（P28）
答：①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其向纵深发展的应力作用下，就会造成断裂。
    ②模具局部磨损后，会带来承载能力的下降以及易受偏载，造成另一部位承受过大的应力而产生塑性变形。
③局部塑性变形后，改变了模具零件……促进断裂失效。
二、如何确定模具材料磨粒磨损的抗力指标？（P56、57）
三、减轻粘着磨损的主要措施（P99）
四、说明提高疲劳磨损抗力的措施（P99）
五、说明提高耐热疲劳抗力的措施（P100）
六、说明新型模具钢的种类和应用（P129）

 
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