有些排水沟模具如塑料模在工作时,由于塑料中存在氯、氟等元素,受热后分解析出HCI、HF等强侵蚀性气体,侵蚀排水沟模具型腔表面,加大其表面粗糙度,加剧磨损失效。排水沟模具的工作条件大多十分恶劣,有些常承受较大的冲击负荷,从而导致脆性断裂。为防止排水沟模具零件在工作时突然脆断,排水沟模具要具有较高的强度和韧性。
排水沟模具的韧性主要取决于材料的含碳量、晶粒度及组织状态。坯料在排水沟模具型腔中塑性变性时,沿型腔表面既流动又滑动,使型腔表面与坯料间产生剧烈的摩擦,从而导致排水沟模具因磨损而失效。所以材料的耐磨性是排水沟模具最基本、最重要的性能之一。硬度是影响耐磨性的主要因素。一般情况下,排水沟模具零件的硬度越高,磨损量越小,耐磨性也越好。另外,耐磨性还与材料中碳化物的种类、数量、形态、大小及分布有关。排水沟模具工作过程中,在循环应力的****作用下,往往导致疲劳断裂。
其形式有小能量多次冲击疲劳断裂、拉伸疲劳断裂接触疲劳断裂及弯曲疲劳断裂。排水沟模具的疲劳断裂性能主要取决于其强度、韧性、硬度、以及材料中夹杂物的含量。当排水沟模具的工作温度较高进,会使硬度和强度下降,导致排水沟模具早期磨损或产生塑性变形而失效。因此,排水沟模具材料应具有较高的抗回火稳定性,以保证排水沟模具在工作温度下,具有较高的硬度和强度。有些排水沟模具在工作过程中处于反复加热和冷却的状态,使型腔表面受拉、压力变应力的作用,引起表面龟裂和剥落,增大摩擦力,阻碍塑性变形,降低了尺寸精度,从而导致排水沟模具失效。冷热疲劳是热作排水沟模具失效的主要形式之一,帮这类排水沟模具应具有较高的耐冷热疲劳性能。
