如何防止模具爆裂，如何延长模具使用寿命？

　　您还在为模具老是爆裂而苦恼吗？您还在为模具使用寿命不长而苦闷吗？

　　请看看下面有关模具失效的分析吧。

　　1，模具主要失效形式模具的失效是指模具丧失了正常工作能力，其生产出的产品已成为废品。模具的基本失效形式是断裂及开裂、磨损、疲劳及冷热疲劳、变形、腐蚀。模具在工作过程中可能同时出现多种损坏形式，各种损伤之间又相互渗透、相互促进、各自发展，而当某种损坏的发展导致模具失去正常功能，则模具失效。

　　对不同类型模具，损伤主要形式不同，同一种模具出现的损坏形式也在变化，如冷作模具容易产生脆断而不会出现冷热疲劳失效，热作模具容易产生冷热疲劳、裂纹及变形，而冷、热作模具都可能因磨损而失效。

　　了解了模具失效形式，就可以进一步分析模具的失效原因，找出影响模具失效的各种因素，从而提高模具质量，延缓模具失效。

　　2，模具失效分析概述为了提高模具寿命，应首先对已失效的模具进行分析。在制定提高模具寿命的技术方案及采取技术措施之前，首先必须了解此类模具的主要失效形式，即了解导致模具失效的最常见、最大量的失效形式及其失效原因和主要影响因素。由于同一类模具也会有不同的失效形式，如某些模具可能因发生断裂而失效，另一些模具则可能因塑性变形而失效，这就需要掌握各种失效形式所占的比例以及每种失效模具的使用寿命。例如某类模具，虽有部分模具最终以磨损而失效，但使用寿命却很高，而其中另一部分模具以断裂失效，其寿命极低，这就要集中分析断裂原因，首先解决断裂问题。

　　3，影响模具失效的因素

　　 (1)模具结构的影响，模具结构包括模具几何形状、模具间隙、冲头模具的长径经、端面倾斜角、过渡角大小；热作模具中开设冷却水路、装配结构等等。不合理的模具结构可能引起严重的应力集中或高的工作温度，从而恶化模具的工作条件，但尖端型结构的凸模及凸端型结构凸模端面倾斜角也不能过大，如过大虽能降低挤压力，但凸模容易挤偏，凸模此时经受弯由应力容易折断。

　　 (2)模具材料的影响模具材料必须满足模具对塑性的变形抗力、断裂抗力、疲劳抗力、硬度、耐磨性、冷热疲劳抗力等性能的要求，如不能满足，则会发生模具早期失效。如在循环载荷下，如果材料疲劳抗力差，经一定应力循环后，可能萌生疲劳裂纹，并逐渐扩展直至模具断裂失效。模具钢的冶金质量对模具的失效形式也有很大影响。钢中的非金属夹杂物自身强度和塑性很低，容易形成裂纹源，引起模具早期断裂失效。钢中碳化物的数量过多、形状、尺寸及分布不理想，严重降低钢的冲击韧度及断裂抗力，引起模具的崩块、折断、劈裂等。中心疏松白点，降低钢的抗压强度，易发生模具工作凹陷及淬火开裂。

　　 (3)热处理及加工制造工艺的影响模具的热处理目的是为使模具获得理想组织，从而获得所需性能。但若热处理不当或工艺不合理，则可导致模具产生热处理缺陷，或性能降低，从而引发模具早期失效。如淬火温度过高，则会引起钢的过热，甚至过烧，从而引起晶粒长大，晶界熔化等。这就导致模具韧性下降，使模具发生崩刃或早期断裂，特别是对承受巨大冲击载荷的锻模及冷作模更应严格控制钢的晶粒度不使其长大。

　　如淬火温度过低时，则难以保证有足够的合金元素固溶于基体之中，这将会降低钢的基体强度和组织稳定性，使钢容易产生早期变形、压塌或热疲劳裂纹。淬火冷却速度过快或油温太低，都会出现淬火微裂纹，这将更容易产生热疲劳裂纹，甚至早期断裂。

　　模具回火温度过高，则硬度下降，降低了强度和耐磨性能，而且难以补救。但若回火温度过低，回火不足，则会在模具中残留较高的淬火应力，使模具韧性下降，从而使模具发生早期断裂，同一批处理的凹模，再经一次较高温度回火后未再发生脆断。

　　模具加工制造工艺，特别是锻造工艺对模具的失效影响也极大。合理的锻造工艺，可以使大块状碳化物破碎，使之细小均匀分布，但若锻造工艺不合理，则达不到打碎晶粒，改善方向性，提高钢的致密度等目的，甚至引发锻造裂纹等缺陷。

　　因此，对锻造加热温度的控制、加热时间的控制、锻后冷却速度的控制均应严格掌握。锻后退火目的是为了去除锻后应力。退火是否充分对模具钢的断裂抗力也很大，需要对退火工艺予以足够重视；模具的切削加工应严格保证尺寸过渡处的圆角半径，圆弧与直线相接处应光滑。工作部位严禁留有刀痕，保证工作部位光滑无痕。

　　如出现尖角或表面粗糙，留有刀痕，将容易在刀痕或尖角处萌发疲劳裂纹，造成模具疲劳失效；不正当的磨削工艺如进给量过大、冷却不足等容易烧伤模具表面或产生磨削裂纹，降低模具的疲劳强度和断裂抗力；模具电加工（包括线切割及电火花成形）能使模具表面产生拉应力及显微裂纹，也易导致模具早期开裂和表面剥落。有时因模块中的内应力，特别是淬火硬化模块的内应力很高，电加工前未采取措施降低内应力，则在电加工进程中由于应力重新分布，易导致模具变形或开裂。

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