模具失效的原因及預防措施

1.1結構設計不合理

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

預防措施：凸模各部的過度應平穩(wěn)圓滑，任何細小的刀痕都會引起強烈的應力集中，其直徑與長度應符合一定要求。

1.2模具材料質量差

模具材料內部缺陷，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。

預防措施：鋼在鍛軋時，應反復多方向鍛造，使得鋼中的共晶碳化物被擊碎變的細小均勻，從而保證了鋼碳化物不均勻度級別的要求。

1.3模具熱處理工藝不合適

加熱溫度的高低、保溫時間長短、冷卻速度快慢等熱處理工藝參數選擇不當，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，導熱性差。因此，加熱速度不能太快，應緩慢進行，防止模具發(fā)生變形和開裂。在空氣爐中加熱淬火時，為防止氧化和脫碳，采用裝箱保護加熱，此時升溫速度不宜過快，而透熱也應較慢。這樣，不會產生大的熱應力，比較安全，若模具加熱速度快，透熱快，模具內外產生很大的熱應力，如果控制不當，很容易產生變形和裂紋，必須采用預熱或減慢升溫加速度來預防。

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

預防措施：可以采用裝箱保護處理，箱內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，據所要求的組織狀態(tài)、冷卻速度是不同的。對高合金鋼，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淬火等熱處理工藝。