圆环是汽车里程表上的零件,外圆Φ9.8mm,内孔Φ6.5mm,厚2.5mm,形状如一只厚垫圈,用2.5mmB2F冷轧钢板冲制而成。所用模具的有效壁厚仅为1.65mm,据计算,在模口要承受60000N的剪切力,服役条件十分恶劣。
用Cr12MoV钢制造的该模具在常规热处理后,在硬度为HRC58~60下使用时,寿命不超过1万件,模具的失效形式为碎裂和脆性断裂。
改用65Nb钢(6Cr4W3Mo2VNb钢)制造模具,并经800℃预热,1120℃加热油淬,420℃回火1h的工艺处理后,在硬度为HRC57~58下使用时,模具使用寿命可达25000件以上,但失效形式仍为沿台阶处的断裂,断口呈明显的疲劳裂纹。