文档介绍：第三章模具失效的基础知识
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磨粒磨损的形成和特征：
磨料磨损分类：
（1）高应力凿削磨损：所谓高应力是指磨料在与工件接触时产生的应力已经超过了磨料本身塑性越好，粘着磨损越严重。
②材料硬度
模具材料和工件材料硬度相差越大，则磨损越小。
③模具与工件表面压力
相对运动速度一定，表面接触压力↑ ，磨损量↑
④滑动摩擦速度
两方面作用：氧化膜生成&硬度下降
防止措施
合理选材，摩擦幅配对材料选用硬度差较大的异类材料；
提高表面硬度；
合理设计减小接触压应力；
减小表面粗糙度。
（三）疲劳磨损
零件工作面作滚动或滚动加滑动摩擦时，在交变接触压应力的长期作用下引起的表面疲劳剥落破坏的现象。
：两接触表面相互运动时，在循环应力的作用下，使表层金属疲劳脱落的现象称为疲劳磨损或麻点磨损。

产生在金属表面和亚表面内，裂纹扩展的方向平行于表面，或与表面成10°～30°角度。
：
①材料的冶金质量
冶金质量↑，抗疲劳性↑
②材料的硬度
硬度↑（小于HRC62）。抗疲劳能力提高。
③表面的粗糙度
（四）腐蚀磨损
在摩擦力和介质联合作用下，金属表层的腐蚀产物剥落与金属磨面间的机械磨损（粘着磨损和磨粒磨损）的一种磨损。
氧化磨损
微动磨损
冲蚀磨损
当小液滴以高速（如l000m/s）落到金属表面时，会产生很高的应力，往往一次冲击就能造成塑性变形或破坏。如果应力较小而反复作用，则会造成点蚀，这种由液体束冲击固体表面所造成的磨损，称为冲蚀磨损。
微动磨损：在相互压紧的金属表面间由于小振幅振动而产生的一种复合型式的磨损。
小结
磨损是机械零件常见的一种失效形式，总是从零件表面开始发生。各种磨损的过程和机理不同，因此其预防措施也不同。
提高零件表面硬度，合理设计减小压应力，以及提高表面光洁度等对降低磨损都有利。
模具的腐蚀失效
材料表面和周围介质发生化学反应或者电化学反应所引起的表面损伤现象。
化学腐蚀
电化学腐蚀
化学腐蚀过程中不产生腐蚀电流，如金属在高温氧化性气氛中、在干燥空气中、在石油及酒精中的腐蚀……都属于化学腐蚀。
电化学腐蚀过程中会产生腐蚀电流，如金属在潮湿空气、海水、或电解质溶液中的腐蚀都是电化学腐蚀。
高温氧化腐蚀
电化学腐蚀
应力腐蚀
一、高温氧化腐蚀
除Au、Pt外，金属中在空气中都会发生氧化，高温会加速氧化过程。
腐蚀会导致零件有效截面积减小，承载能力降低。
在高温含氧气氛中工作的零件的抗高温氧化能力是一项重要指标。
氧化过程（三个步骤）
金属失去电子成为金属离子
氧原子吸收电子成为氧离
金属离子和氧离子结合为金属氧化物
氧化膜形成后，将金属基体与氧隔开，金属要继续氧化必须：
金属离子及电子（由内向外）穿过氧化膜
氧原子或离子（由外向内）穿过氧化膜
氧化膜层阻止原子、离子及电子穿过氧化膜的能力，决定了材料的抗氧化性能。
Al2O3、 Cr2O3 、SiO2等氧化膜的熔点高，致密，阻力大；
Fe2O3、Cu2O等氧化膜的熔点低，疏松，阻力小；
在钢中加入Al、 Cr、Si等元素，因其与氧的亲和力比Fe大，故可优先形成氧化物，从而阻Fe的氧化。
二、电化学腐蚀
不同金属或同一金属的不同部分存在电极电位差；
相互接触；
有电介质溶液。
产生条件
阳极：失去电子发生氧化反应（被腐蚀）
电化学腐蚀的过程
阴极：得到电子发生还原反应
MM n+ ＋ ne
析氢反应（电解质中H+高时）
吸氧反应（电解质中O2高时）
腐蚀原电池
(NH4)Cl
碳棒
锌外壳
在锌壳上的阳极反应
在碳棒上的阴极反应
Zn→Zn2++2e
2H++2e → H2
结果：Zn被离子化（腐蚀）。
F基球墨铸铁在HCl中的电化学腐蚀
H2
F基体的电极电位比G低，故为阳极，被腐蚀；而在阴极G上析出H2气体。
HCl水溶液
三、应力腐蚀（SCC）
材料在应力和特定介质联合作用下产生的低应力脆性断裂。
应力低
介质的腐蚀性小
特定介质
特点
常用金属材料发生应力腐蚀的敏感介质
金属材料
化学介质
金属材料
化学介质
低碳钢和低合金钢
NaOH、沸腾***盐溶液，海水、海洋及工业气氛
铝合金
***化物、海水及海洋大气、潮湿工业大气
奥氏体不锈钢
酸性和中性***化物、熔融***化物、海水
钢合金
氨蒸气、含