模具在不同的条件产生的裂纹，如何预防这情况呢?

常发生在模具成品淬火、回火后磨削冷加工过程中，多数形成的微细裂纹与磨削方向垂直，深约0．05～1．0mm。

②材料坎处理不当，未能充分消除原材料块状、网伏、带状碳化物和发生严重脱碳。

③终淬火加热温度过高，发生过热，晶粒粗大，生成较多残余奥氏体。

④在磨削时发生应力诱发相变，使残余奧氏体转变为马氏体，组织应力大，加上因回火不充分，留有较多残余拉应力，与磨削组织应力叠加，或因磨削速度、进刀量大及冷却不当，导致金属表层磨削热急剧升温至淬火加热温度，随之磨削液冷却，造成磨削表层二次淬火，多种应力综合，超过该材料强度极限，便引起表层金属磨削裂纹。

预防措施：

①原材料进行改锻，多次双十字形变向镦拔锻造，经四镦四拔，使锻造纤维组织围绕型腔或轴线呈波浪形对称分布，并用高温余热进行淬火。接着高温回火，能充分消除块状、网状、带状和链状碳化物，使碳化物细化至2-3级。

②制订先进的热处理工艺，控制最终淬火残余奥氏体含量不超标。

③淬火后及时进行回火、消除淬火应力。

④适当降低磨削速度、磨削量、磨削冷却速度，能有效防止和避免磨削裂纹形成。

线切割裂纹

该裂纹出现在经过淬火、回火的钢材。在线切割加工过程中，改变了金属表层、中间层和心部应力场分布状态，淬火残余内应力失去平衡变形，某一区域出现大的拉应力，此拉应力大于该模具材料强度极限时导致炸裂。实验表明，线切割过程是局部高温放电和迅速冷却过程，使金属表层形成树枝状铸态组织凝固层，产生600一900MPa拉应力和厚约0．03mm的高应力二次淬火白亮层。

裂纹产生原因：

②材料存在严重的碳化物偏析；

②仪表失灵，淬火加热温度过高，晶粒粗大，降低材料韧性，增加脆性；

③淬火工件未及时回火和回火不充分，存在过大的残余内应力和线切割过程中形成的新内应力叠加，导致线切割裂纹。

预防措施：

②格进行原材料入库前检查，确保原材料组织成分合格，对不合格原材料必须进行改锻，击碎碳化物，使化学成分、金相组织等达到技术条件后方可投产，模块热处理前加工成品需留足一定磨量后淬火、回火、线切割；

②炉前校验仪表，选用微机控温，控温精度士1. 5℃的真空炉、保护气氛炉加热，严防过热和氧化脱碳；

③采用分级淬火、等温淬火和淬火后及时回火，多次回火，充分消除内应力，为线切割创造条件；

④制订科学合理线切割工艺。

疲劳断裂

模具工作时在交变应力反复作用下形成的显微疲劳裂纹缓慢扩展，导致突然疲劳断裂。

①原材料存在发纹、白点、孔隙、疏松、非金属夹杂、碳化物严重偏析、带状组织、块状游离铁素体冶金组织缺陷，破坏了基体组织连续性，形成不均匀应力集中。  钢中存在Bi、Pb、Sn、As和S、P等有害杂质，钢中的P易引起冷脆，而S易引起热脆，S、P有害杂质超标均易形成疲劳源。

②化学渗层过厚、浓度过大、渗层过度、硬化层过浅、过渡区硬度低等都可导致材料疲劳强度急剧降低。

③当模具表面加工粗糙度高、精度低，以及刀纹、刻字、划痕、碰伤、腐蚀麻面等也易引起应力集中导致疲劳断裂。

预防措施：

①严格选材，确保材质，控制Pb、As、Sn等低熔点杂质与S、P非金属杂质含量不超标；

②投产前进行材质检查，不合格原材料不投产；

③选用杂质少、化学成分均匀、晶粒细、碳化物小、等向性能好、疲劳强度高等特点的电渣重熔精炼钢，对模具型面表面喷丸强化和表面化学渗层改性强化处理，使金属表层为预压应力，抵消模具工作时产生的拉应力，提高模具型面疲劳强度；

④提高模具型面加工精度和降低表面粗糙度；

⑤改善化学渗层和硬化层组织性能，采用微机控制化学渗层厚度、浓度和硬化层厚度。

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(2)应力腐蚀裂纹

该裂纹常发生在使用过程中，金属模具因加工过程中的化学反应，引起从表面到内组织结构腐蚀作用而产生开裂，这就是应力腐蚀裂纹，模具因热处理后组织不同，抗蚀性能也不同。最耐蚀组织为奥氏体(Ac)，最易腐蚀组织为屈氏体(T)，依次为铁素体F)-马氏体(M)-珠光体(P)-索氏体(s)。因此，模具热处理不宜得到T组织。钢淬火后虽经回火，但如果回火不充分，淬火内应力或多或少依然存在，模具工作时在外力作用下也会产生新的应力，凡有应力存在于金属模具中就会有应力腐蚀裂纹发生。

预防措施：

①模具钢材淬火后应及时回火，充分回火，多次回火，以消除淬火内应力。

②模具钢材淬火后一般不宜在350一400℃回火，因T组织常在此温度出现，发生有T组织的模具应重新处理，模具应进行防锈处理，提高抗蚀性能。

③作模具工作前进行低温预热，冷作模具工作一个阶段后进行一次低温回火消除应力，不仅能防止和避免应力腐蚀裂纹发生，还可大幅度提高模具使用寿命，一举两得，有显著技术经济。

资料来源：东莞市弘超模具科技有限公司技术中心