6、冷處理裂紋
模具鋼多為中，高碳合金鋼，淬火后還有部分過冷奧氏體未轉(zhuǎn)變成馬氏體，保留在使用狀態(tài)中成為殘余奧氏體，影響使用性能。若置于零度以下繼續(xù)冷卻，能促使殘余奧氏體發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變，因此，冷處理的實質(zhì)是淬火繼續(xù)。室溫下淬火應力和零度下淬火應力疊加，當疊回應力超過該材料強度極限時便形成冷處理裂紋。
預防措施：(1)淬火后冷處理之前將模具置于沸水中煮30—60min，可消除15％-25％淬火內(nèi)應力并使殘余奧氏體穩(wěn)定化，再進行-60℃常規(guī)冷處理，或進行-120℃深冷處理，溫度愈低，殘余奧氏體轉(zhuǎn)變成馬氏體量愈多，但不可能全部轉(zhuǎn)變完，實驗表明，約有2％-5％殘余奧氏體保留下來，按需要保留少量殘余奧氏體可松馳應力，起緩沖作用，因殘余奧氏體又軟又韌，能部分吸收馬氏體化急劇膨脹能量，緩和相變應力；(2)冷處理完畢后取出模具投入熱水中升溫，可消除40％-60％冷處理應力，升溫至室溫后應及時回火，冷處理應力進一步消除，避免冷處理裂紋形成，獲得穩(wěn)定組織性能，確保模具產(chǎn)品存放和使用中不發(fā)生畸變。
7、磨削裂紋
常發(fā)生在模具成品淬火、回火后磨削冷加工過程中，多數(shù)形成的微細裂紋與磨削方向垂直，深約0.05—1.0mm。(1)原材料預處理不當，未能充分消除原材料塊狀、網(wǎng)狀、帶狀碳化物和發(fā)生嚴重脫碳；(2)最終淬火加熱溫度過高，發(fā)生過熱，晶粒粗大，生成較多殘余奧氏體；(3)在磨削時發(fā)生應力誘發(fā)相變，使殘余奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，組織應力大，加上因回火不充分，留有較多殘余拉應力，與磨削組織應力疊加，或因磨削速度、進刀量大及冷卻不當，導致金屬表層磨削熱急劇升溫至淬火加熱溫度，隨之磨削液冷卻，造成磨削表層二次淬火，多種應力綜合，超過該材料強度極限，便引起表層金屬磨削裂紋。
預防措施：(1)對原材料進行改鍛，多次雙十字形變向鐓拔鍛造，經(jīng)四鐓四拔，使鍛造纖維組織圍繞型腔或軸線呈波浪形對稱分布，并利用最后一火高溫余熱進行淬火，接著高溫回火，能充分消除塊狀、網(wǎng)狀、帶狀和鏈狀碳化物，使碳化物細化至2-3級；(2)制訂先進的熱處理工藝，控制最終淬火殘余奧氏體含量不超標；(3)淬火后及時進行回火、消除淬火應力；(4)適當降低磨削速度、磨削量，磨削冷卻速度，能有效防止和避免磨削裂紋形成。
8、線切割裂紋
該裂紋出現(xiàn)在經(jīng)過淬火、回火的模塊在線切割加工過程中，此過程改變了金屬表層、中間層和心部應力場分布狀態(tài)，淬火殘余內(nèi)應力失去平衡變形，某一區(qū)域出現(xiàn)大的拉應力，此拉應力大干該模具材料強度極限時導致炸裂，裂紋是弧尾狀剛勁變質(zhì)層裂紋。實驗表明，線切割過程是局部高溫放電和迅速冷卻過程，使金屬表層形成樹枝狀鑄態(tài)組織凝固層，產(chǎn)生600-900MPa拉應力和厚約0．03mm的高應力二次淬火白亮層。裂紋產(chǎn)生原因：(1)原材料存在嚴重的碳化物偏析；(2)儀表失靈，淬火加熱溫度過高，晶粒粗大，降低材料強韌性，增加脆性；(3)淬火工件未及時回火和回火不充分，存在過大的殘余內(nèi)應力和線切割過程中形成的新內(nèi)應力疊加導致線切割裂紋。
預防措施：(1)嚴格原材料入庫前檢查，確保原材料組織成分合格，對不合格原材料必須進行改鍛，擊碎碳化物，使化學成分、金相組織等達到技術條件后方可投產(chǎn)。模塊熱處理前加工成品需留足一定磨量后淬火．回火、線切割；(2)入爐前校驗儀表，選用微機控溫，控溫精度±1.5℃，真空爐、保護氣氛爐加熱，嚴防過熱和氧化脫碳；(3)采用分級淬火、等溫淬火和淬火后及時回火，多次回火，充分消除內(nèi)應力，為線切割創(chuàng)造條件；(4)制訂科學合理線切割工藝。
9、疲勞斷裂
模具服役時在交變應力反復作用下形成的顯微疲勞裂紋緩慢擴展，導致突然疲勞斷裂。(1)原材料存在發(fā)紋、自點、孔隙、疏松、非金屬夾雜、碳化物嚴重偏析、帶狀組織、塊狀游離鐵素體冶金組織缺陷，破壞了基體組織連續(xù)性，形成不均勻應力集中。鋼錠中112未排除，導致軋制時形成白點。鋼中存在***、Bi、Pb、Sn、As和S、P等有害雜質(zhì)，鋼中的P易引起冷脆，而s易引起熱脆，S，P有害雜質(zhì)超標均易形成疲勞源；(2)化學滲層過厚、濃度過大、滲層過度、硬化層過淺、過渡區(qū)硬度低等都可導致材料疲勞強度急劇降低；(3)當模面加工粗糙、精度低、光潔度差，以及刀紋，刻字、劃痕、碰傷、腐蝕麻面等也易引起應力集中導致疲勞斷裂。
預防措施：(1)嚴格選材，確保材質(zhì)，控制Pb、As、Sn等低熔點雜質(zhì)與S、P非金屬雜質(zhì)含量不超標；(2)投產(chǎn)前進行材質(zhì)檢查，不合格原材料不投產(chǎn)；(3)選用具有純潔度高、雜質(zhì)少、化學成分均勻、晶粒細．碳化物小、等向性能好，疲勞強度高等特點的電渣重熔精煉鋼，對模具型面表面噴丸強化和表面化學滲層改性強化處理，使金屬表層為預壓應力，抵消模具服役時產(chǎn)生的拉應力，提高模具型面疲勞強度；(4)提高模具型面加工精度和光潔度；(5)改善化學滲層和硬化層組織性能；采用微機控制化學滲層厚度、濃度和硬化層厚度。
10、應力腐蝕裂紋
該裂紋常發(fā)生在使用過程中。金屬模具因化學反應或電化學反應過程，引起從表至內(nèi)組織結(jié)構(gòu)損壞腐蝕作用而產(chǎn)生開裂，這就是應力腐蝕裂紋。模具鋼因熱處理后組織不同，抗蝕性能也不同。最耐蝕組織為奧氏體(A)，最易腐蝕組織為屈氏體(T)，依次為鐵素體(F)一馬氏體(M)一珠光體(P)一索氏體(S)。因此，模具鋼熱處理不宜得到T組織。淬火鋼雖經(jīng)回火，但因回火不充分，淬火內(nèi)應力或多或少依然存在，模具服役時在外力作用下也會產(chǎn)生新的應力，凡有應力存在于金屬模具中就會有應力腐蝕裂紋發(fā)生。
預防措施：(1)模具鋼淬火后應及時回火，充分回火，多次回火，以消除淬火內(nèi)應力；(2)模具鋼淬火后一般不宜在350-400~C回火，因T組織常在此溫度出現(xiàn)，發(fā)生有T組織模具應重新處理，模具應進行防銹處理，提高抗蝕性能；(3)熱作模具服役前進行低溫預熱，冷作模具服役一個階段后進行一次低溫回火消除應力，不僅能防止和避免應力腐蝕裂紋發(fā)生，還可大幅度提高模具使用壽命，一舉兩得，有顯著技術經(jīng)濟效益。
(來源：模具鋼)
