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一、零件的失效分析

任何零件均具有一定的設計功能與壽命。當其在使用過程中，因零件的外部形狀尺寸和內部組織結構發生變化而失去原有的設計功能，使其低效工作或無法工作或提前退役的現象。

通常按零件的工作條件及失效的特點可分為：過量變形、斷裂、表面損傷和物理性能降級。零件的失效原因主要包括設計、材料、加工和使用四個方面，然而工件失效的原因可能是單一的，也有可能是多種因素共同作用的結果，但每一失效事件均應有一導致失效的主要原因，據此可提出防止失效的主要措施。

二、選材原則

材料的選用常常是一個復雜而困難的判斷、優化過程。毫無疑問，所選材料應滿足產品使用的需要，經久耐用，易于加工，經濟效益高。而且選材一般應遵循三個基本原則：使用性能、工藝性能和經濟性能，它們是辯證的統一體。在大多數情況下，使用性能是選材的首要原則與依據，然后再綜合考慮工藝性能和經濟性能，得出優化結果。

1、使用性能選材原則

使用性能是材料滿足使用需要所必備的性能，它是保證零件的設計功能實現、安全耐用的必要條件，是選材的最主要原則。首先分析零件的工作條件，確定其使用性能；其次進行失效分析，確定主要使用性能；然后將零件的使用性能要求轉化為對材料性能指標和具體數值的要求。

2、工藝性能選材原則

材料的工藝性能可定義為材料經濟地適應各種加工工藝而獲得規定的使用性能和外形的能力。

金屬材料的工藝性能一般包括：鑄造性能、壓力加工性能、焊接性能、機械加工性能、熱處理工藝性能；高分子材料的工藝性能主要工藝為成型加工，且工藝性能良好，所用工具為成型模；

3、經濟性能選材原則

主要是指選擇價格便宜、加工成本低的材料，其中材料成本問題是經濟性選材原則的核心。

三、模具材料與性能

1、模具材料概述

模具是制造技術的核心，工業要發展，首先要發展模具工業。模具作為國民經濟的基礎工業，涉及機械、汽車、輕工、電子、化工、冶金、建材等各個行業，量大面廣，品種繁多。模具材料的主要性能指標有：強度、硬度、塑性、韌性和疲勞抗力。而模具的主要失效形式是斷裂、過量變形、表面損傷和冷熱疲勞，影響模具壽命的也有很多因素。

2、冷作模具零件的失效形式

（1）冷作模具的工作條件主要有：A 冷沖裁模的工作條件 B 冷彎曲模的工作條件 C 冷拉深模的工作條件 D 冷鐓模的工作條件 E 冷擠壓模的工作條件。

（2）冷作模具的失效形式主要有：A 斷裂失效 B 變形失效 C 磨損失效 D 咬合失效 E 啃傷失效。

（3）各類冷作模具的失效特點有：A 冷沖裁模，主要是磨損 B 冷拉深模，主要是咬合失效 C 冷鐓模，主要是開裂、折斷 D 冷擠壓模，凸模主要是折斷、疲勞斷裂、塑性變形及磨損；凹模主要是脹裂及磨損。

3、冷作模具材料的性能要求。主要性能指標包括：耐磨性能、變形抗力、斷裂抗力、咬合抗力、受熱軟化抗力。