1
、夾雜物的含量增加
鋼中的夾雜物是工模具內部產生裂紋的起源
。尤其是脆性氧化物和硅酸鹽等夾雜物
,在熱加工是不發(fā)生塑性變形
,從而引起脆性的碎裂而形成微裂紋,在進一步的熱處理和使用中
,該裂紋進一步引起模具的開裂
。例如。Cr4W2MoV鋼制造的沖壓手表零件用的冷沖模
,其沖頭經粗加工
、熱處理并磨削加工后
,發(fā)現(xiàn)頭部中心有許多小孔洞
,致使一批沖頭全部報廢
,經分析發(fā)出鋼中含有大量的呈鏈狀分布的硅酸鹽夾雜物,經機加工后剝落而造成小孔洞
。
2
、碳化物分布不均勻引起的失效
Cr12、Cr12MoV
、Cr12Mo1V1等萊氏體型模具鋼
,具有大量共晶碳化物,當鍛造比小或澆注溫度控制不適當時
,在鋼材中易呈帶狀或網狀碳化物的偏析,使模具零件在淬火時常常出現(xiàn)沿著帶狀或網狀碳化物嚴重的部位裂紋
,或在使用過程中內部裂紋進一步擴展而引起失效
。例如,采用Φ50mm的共晶碳化物不均勻度超過4級的鋼材制造沖頭在使用過程中易發(fā)生斷裂
。
3
、鍛造質量不好引起的失效
鋼材的鍛造質量的好壞,直接影響模具的使用壽命
。鍛造的加熱制度與變形工藝不當
,會引起鋼材產生過燒、表面裂紋
、內裂、角裂等缺陷
。這些會降低模具的使用壽命
,甚至直接報廢。對于高碳高鉻的萊氏體鋼
,由于導熱性較差
,若鍛造加熱時加熱速度過快,保溫時間不足
,造成鍛造時鋼坯內外溫差大
,產生內部裂紋。
4
、表面質量差
合金模具鋼材如果表面脫碳嚴重,在機加工后
,仍有殘留脫碳層
,這樣在模具最終的熱處理時
,由于內外層組織不同而造成明顯的應力,從而導致模具的淬火裂紋
;另一方面
,淬火后模具表面層的硬度偏低,且截面硬度分布不均勻
,降低了模具的使用壽命
。