模具材料综述

冷作模具容易出现脆断失效，热作模具容易出现冷热疲劳失效。

钢中的非金属夹杂物自身强度和塑性很低，容易形成型纹源，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。中心疏松及白点，降低钢的抗压强，易发生模具工作面凹陷及淬火开裂。

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具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，这就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。模具回火温度过高，则硬度下降，降低了强度和耐磨性能，而且能以补救。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。

模具加工制造工艺，特别是锻造工艺对模具的失效影响也很大，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，改善方向性和提高钢的致密度的目的，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。