模具失效的原因及預(yù)防措施

1.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理

尖銳轉(zhuǎn)角（應(yīng)力集中是平均應(yīng)力的10倍以上）和過大的截面變化造成應(yīng)力集中。并且在淬火過程中，尖銳轉(zhuǎn)角引起殘余拉應(yīng)力，縮短模具壽命。

預(yù)防措施：凸模各部的過度應(yīng)平穩(wěn)圓滑，任何細(xì)小的刀痕都會(huì)引起強(qiáng)烈的應(yīng)力集中，其直徑與長度應(yīng)符合一定要求。

1.2模具材料質(zhì)量差

模具材料內(nèi)部缺陷，如疏松、縮孔、夾雜成份偏析、碳化物分布不均、原表面缺陷（如氧化、脫碳、折疊、疤痕等）影響材料性能。

預(yù)防措施：鋼在鍛軋時(shí)，應(yīng)反復(fù)多方向鍛造，使得鋼中的共晶碳化物被擊碎變的細(xì)小均勻，從而保證了鋼碳化物不均勻度級(jí)別的要求。

1.3模具熱處理工藝不合適

加熱溫度的高低、保溫時(shí)間長短、冷卻速度快慢等熱處理工藝參數(shù)選擇不當(dāng)，都將成為模具失效因素。

（1）加熱速度：模具鋼中含有較多的碳和合金元素，導(dǎo)熱性差。因此，加熱速度不能太快，應(yīng)緩慢進(jìn)行，防止模具發(fā)生變形和開裂。在空氣爐中加熱淬火時(shí)，為防止氧化和脫碳，采用裝箱保護(hù)加熱，此時(shí)升溫速度不宜過快，而透熱也應(yīng)較慢。這樣，不會(huì)產(chǎn)生大的熱應(yīng)力，比較安全，若模具加熱速度快，透熱快，模具內(nèi)外產(chǎn)生很大的熱應(yīng)力，如果控制不當(dāng)，很容易產(chǎn)生變形和裂紋，必須采用預(yù)熱或減慢升溫加速度來預(yù)防。

（2）氧化和脫碳的影響：模具淬火是在高溫度下進(jìn)行的，如不嚴(yán)格控制，表面很容易氧化和脫碳。另外，模具表面脫碳后，由于內(nèi)外層組織差異冷卻中出現(xiàn)較大的組織應(yīng)力、導(dǎo)致淬火裂紋。

預(yù)防措施：可以采用裝箱保護(hù)處理，箱內(nèi)填充防氧化和脫碳的填充材料。

1.4冷卻條件的影響

不同模具材料，據(jù)所要求的組織狀態(tài)、冷卻速度是不同的。對(duì)高合金鋼，由于含較多合金元素，淬透性較高，可以采用油冷、空冷甚至等溫淬火和等級(jí)淬火等熱處理工藝。