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冷挤压凸模失效形式及延寿方法研究
引言：
冷挤压是一种重要的金属成形加工方式，它可以获得高强度和高精度的形状。然而，冷挤压凸模的失效问题一直是制约其应用的重要因素之一，因为凸模的失效会导致金属件的质量不稳定，甚至引起生产事故。
本文主要探讨冷挤压凸模失效的主要形式及其延寿方法，以期达到提高凸模寿命，降低生产成本和提高企业经济效益的目的。
一、冷挤压凸模失效的主要形式
（一）磨损失效
冷挤压凸模的工作面与熔体金属接触时，由于接触面积大、热胀冷缩和内部应力等作用，容易受到磨损。这种磨损过程是一个不可避免的现象，导致了凸模的磨损失效。
（二）疲劳失效
经过长时间的使用和重复冲压，冷挤压凸模的表面会发生微小的裂纹，而这些裂纹会在不断的冲压过程中扩展和加深，最终导致凸模的疲劳失效。
（三）塑性变形失效
在冷挤压过程中，凸模受到了金属的极大塑性应变，导致了凸模本身的塑性变形。随着塑性变形程度的加深，凸模表面的层状结构逐渐消失，最终导致凸模的失效。
（四）热胀冷缩失效
由于冷挤压凸模与熔体金属的接触，凸模工作面会产生热胀冷缩的变化，导致凸模工作面的表面变形和微小裂纹的出现。这种变形和裂纹往往会导致凸模失效。
二、冷挤压凸模延寿的方法
（一）热处理
热处理可以提高凸模的硬度和耐磨性，从而提高凸模的寿命。在一些场合，可以考虑为冷挤压凸模进行高温回火、淬火或表面渗碳，以提高凸模的机械性能。
（二）优化凸模材质
选择高强度、高耐磨性和高韧性的材料，可以提高凸模的耐蚀性和耐久性。例如，可以考虑使用Cr12Mo1V1或Cr12等合金钢材料。
（三）减少凸模的应力集中
在设计冷挤压凸模时，应尽量减少凸模的应力集中。在制造过程中，应注意凸模工艺的合理性，以避免不必要的加工工艺对凸模结构的破坏。
（四）合理调整冷挤压工艺参数
合理调整冷挤压工艺参数可以使凸模受到的应力和压力降低，减缓凸模表面的磨损和疲劳。例如，可以降低冷挤压累计次数，以减少凸模的应力变化。
结论
冷挤压凸模的失效形式多种多样，但大多数失效形式都是由凸模表面的磨损、塑性变形等因素导致的。为了延长凸模的寿命，可以通过热处理、凸模材质的优化和调整冷挤压工艺参数等方式，提高凸模的硬度、韧性和耐蚀性。同时，也应注重凸模的设计和加工工艺的合理性，避免凸模结构的破坏。只有对冷挤压凸模失效的主要形式有深刻的认识，采取合适的延寿措施，才能保证冷挤压技术的长久稳定发展。