一. 影响泠冲模具寿命和开裂失效的的因素

　　模具因磨损或其它形式失效，不可修复而报废之前所加工的产品件数，称为模具的使用寿命。为了提高泠冲模具的寿命，对已失效的模具进行分析，了解和掌握失效的原因和影响模具寿命的主要因素。
　　
　　A模具结构的影响
1.模具的几何形状对成形过程中坯料的流动和成形力产生很大的影响，从而影响模具的寿命。如图所示为三种形状的反挤压凸模其中a、b两种结构的凸模比c结构的凸模降低挤压力20%，但a、b两种结构的凸模端面倾斜角不能过大，否则虽然降低了挤压力，但凸模容易因挤偏受到弯曲应力而折断
a整体式 b组合式
2.模具间隙的影响 模具的凸凹模工作间隙不仅影响工件的质量，还影响模具的寿命。例如拉深模的间隙过小将增加摩擦阻力，易擦伤工件表面，并增大了模具的磨损。冲裁模的间隙过小会加剧凸凹模的磨损，降低模具的使用寿命。

3. 模具的结构形式不合理将导致应力集中而断裂失效 a所示为正挤压空心工件的整体凸模，挤压时极易在心轴根部产生应力集中而折断。b所示组合式，消除了应力集中，可以防止模具的早期断裂失效。

B热处理工艺的影响
　　模具淬火加热时温度过高，容易造成模具的过热、过烧，冲击韧度下降，导致早期断裂。如果淬火温度过低，会降低模具的硬度、耐磨性及疲劳抗力，容易造成模具的塑性变形、磨损失效。淬火加热时不注意采取保护措施，会使模具表面氧化和脱碳，脱碳将造成淬火 软点或软区 ，降低模具的耐磨性、疲劳强度和抗咬合能力，影响其使用寿命。淬火冷却速度过快或油温过低，模具容易产生淬火裂纹。特别是回火温度太低或者回火次数太少，而且不够充分，将无法消除淬火过程中的残余的内应力使模具的韧性降低，容易发生早期断裂。以及热处理，线割后出现开裂以及变形。例如：1 回火处理不当和次数太少，以及不透，就会造成线切割时开裂。 DC53 是SKD11 的 改良版本。韧性及线切割性能更优越，在热处理上,能获得比SKD11更高的 硬度。高温(520-530℃) 回火后可达62-63HRC高硬度，在强度和耐磨性方面DC53超过SKD11。DC53的韧性在冷作模具钢中较为突出，用DC53 制造的工具很少出现裂纹和开裂。 保证其使用硬度的情况下，热处理淬火后尽量提高回火温度≥200度，必须避开300～375度 的回火脆性 区， 回火2-3次，每次2-５h使残余内应力尽量减少。然后再慢丝或快丝加工成形后再进行180-200度低温回火 ，保温2～４h。 如果硬度值要求不高时，可采用530度2次 回火加180度一次回火。
2， 再如cr12mov 根据工件，大小，形状，模具性能的要求，目前市场常用的是两种热处理工艺：

第一种工艺叫做，低淬低回，用于使用温度不高的环境，具有较好的韧性，随回火温度升高，硬度下降，淬火：　第一次预热：300～500℃，第二次预热850～870℃；淬火温度：1020～1040℃；冷却介质：油，介质温度：20～60℃，冷却至油温；随后，空冷，HRC=59～62。　
回火：　经过以上淬火工艺，可以达到降低硬度的作用，具体回火工艺如下：　
温度400～425℃，每次2-５h，得到HRC=55～58 ，温度180～200℃ 保温2～４h得到HRC=58～62， 回火2-3次， Crl2MoV钢在300～375度的回火脆性区必须避开，否则很容易开裂。

第二种，叫做高淬高回，温度 1100 二次硬化，具有较强的红硬性，HRC58-63°，并且可以采用氮化，使表面硬度进一步提高，可以达62-68°， 高淬高回残留奥氏体较少，应力小，开裂风险小，而且抗回火性要好； 低淬低回组织晶粒细，变形小 ， 但是开裂的风险大.

Ｃ模具工作条件和使用维护的影响

１ 被加工材料的影响 被加工材质的不同、厚度的不同对模具寿命有很大的影响。被加工材料的强度越高、厚度越大，模具承受的力也越大，模具的寿命相对较低若被加工材质与 模具材料 的亲和力大，在冲压成形过程中会和模具发生粘附磨损，降低模具的寿命。如用 cr12mov 钢制作 拉深模 ，拉深镍基合金钢板时，极易产生粘附咬合及拉毛现象，

被加工材料的表面状态，对模具的磨损也有很大的影响。采用表面没有氧化黑皮、脱碳层，仅有极薄的氧化膜或磷化膜的坯料，对模具冲压最为有利。如用 cr12mov 钢为工作部件制造的冲裁模，冲裁表面光亮的薄钢板时，每 刃磨一次可冲 8-10 万件 ，冲裁同等厚度的热轧钢板时，由于表面有氧化黑皮，每次刃磨只能冲裁 4.8-5.6 万件左右。

２冲压设备特性的影响 冲压设备的刚度和精度对模具的寿命影响极大。 开式压力机为C型框架，刚度较差。在冲压力的 作用下易产生 变形，造成上、 下模中心线 不重合，模具工作间隙不均，甚至啃刃 、崩刃 。此外，冲裁过程结束的瞬间，载荷急速锐减，压力机在冲压过程中积聚的变形能量突然释放，造成上、下模间 的冲击振动，即所谓“失重插入”现象，这也加剧了模具的磨损。因此，精密冲裁或使用硬质合金冲裁模具时，最好采用刚度较好，精度高的闭式压力机。

３润滑条件的影响 良好的润滑条件可以有效降低摩擦力、摩擦热和冲压力，减少模具的磨损，显著提高模具的使用寿命。如冲裁硅钢片时，采用润滑的模具寿命大约是无润滑模具的10 倍。使用的润滑剂和润滑方式是否适当，对模具的使用寿命影响很大。如不锈钢表壳 挤光模 ，工作时采用机油润滑，模具寿命只有 80 件；改用二硫化钼配制润滑剂，使用寿命可达 1 万件。

D 模具制造工艺的影响
加工工艺的影响,切削加工时没有彻底去除材料表面脱碳层，将会降低模具的表面硬度，加剧了模具磨裂及淬裂的倾向。切削的表面粗糙、尺寸连接处不光滑，或留有尖角和加工刀痕，将萌生疲劳裂纹，造成模具疲劳失效。磨削加工时进给量过大、冷却不足则容易产生磨削裂纹和磨削烧伤，减低模具的疲劳疲劳强度和断裂抗力。电火花 成形及线切割 加工，会使模具表面产生拉应力和显微裂纹，导致表面剥落和早期开裂 。若材料淬火后的内应力很高，电火花或者线割加工时应力会重新分布，引起模具变形或开裂

E 模具材料的影响

各种模具材料的硬度、耐磨性、耐腐蚀性、塑性变形抗力、断裂抗力、冷热疲劳抗力等性能均有所不同，材料的性能必须满足模具的具体使用要求，否则将导致模具的早期失效。如模具工作在循环载荷下时，使用疲劳抗力差的材料将会萌生疲劳裂纹，裂纹的不断扩展将引起模具的断裂失效
DC53为日本大同制钢产品代号,国标为东北特钢产品，是高韧性和高耐磨性能材料，此款材料性能优异
SKD11为日本日立制钢产品, D2美制，国标是Cr12Mo1V1, , 这几款在真空热处理硬化后会达到58-62HRC的硬度值, 具强靭高硬性, 大多被用在冲压模具的零件.冲模板.冲头等.. .
Cr12MOV为.合金钢均以其含铬量高具强靭的特性应用在抗拉抗弯的用途.
45#碳钢,即使热处理后也不会有多好的硬性靭性, 多在未硬化前即用於模胚和模座.
模具材料应用与其热处理后要求的硬度.靭性.调质有不可分割的关联性, 建议多加了解热处理.



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