塑胶模具钢失效原因

1、夹杂物含量提升的影响

钢中夹杂物的增加是模具内部裂纹形成的主要源头。特别是脆性的氧化物和硅酸盐夹杂物，在热加工过程中不发生塑性变形，易导致脆性碎裂并形成微裂纹。这些微裂纹在后续的热处理和使用过程中会进一步扩展，更终导致模具开裂。例如，某些冷冲模在加工后发现头部中心存在众多小孔，经分析是由于钢中含有大量链状分布的硅酸盐夹杂物，在机械加工过程中剥落所致。

2、碳化物分布不均导致的失效

莱氏体型模具钢，如Cr12、Cr12MoV、Cr12Mo1V1等，含有大量共晶碳化物。若锻造比不足或浇注温度控制不当，碳化物易在钢材中形成带状或网状偏析。这种偏析会导致模具在淬火时沿碳化物密集区域出现裂纹，或在使用过程中内部裂纹扩展而失效。例如，使用共晶碳化物不均匀度超过4级的钢材制造的冲头，在使用过程中易发生断裂。

3、锻造质量不佳的影响

钢材的锻造质量直接影响模具的使用寿命。不当的加热制度与变形工艺会导致钢材出现过烧、表面裂纹、内裂、角裂等缺陷。这些缺陷会降低模具的耐久性，甚至导致报废。对于高碳高铬的莱氏体钢，由于其导热性差，若加热速度过快且保温时间不足，会造成钢坯内外温差大，进而产生内部裂纹。

4、表面质量缺陷

合金模具钢材若表面脱碳严重，在机械加工后仍残留脱碳层，会导致模具在热处理时因内外层组织差异而产生应力，进而引发淬火裂纹。此外，淬火后模具表面层硬度偏低且截面硬度分布不均，也会降低模具的使用寿命。