前言：不論是機(jī)械零配件還是模具的選材，首先考慮的第一條件是力學(xué)性能及物理性能，如韌性、強(qiáng)度、耐磨性，在滿(mǎn)足前面的條件下依序考慮光潔度、尺寸穩(wěn)定性、焊接性能、耐磨性等要求，最后再考慮防銹性能，因?yàn)榍罢呤窍忍煨詿o(wú)法改變的基礎(chǔ)條件，后者是可以通過(guò)工藝而滿(mǎn)足，即鋼材強(qiáng)度和韌性無(wú)法后期提升或補(bǔ)救，后者如防銹性可以進(jìn)行優(yōu)化。
為了滿(mǎn)足使用壽命，越來(lái)越多的模具制造偏向于硬模，即模具開(kāi)粗后進(jìn)行淬火加硬模芯，再進(jìn)行精加工，往往開(kāi)裂因此而發(fā)生，本文排除設(shè)計(jì)因素外從鋼材和熱處理、加工方面進(jìn)行探討分享：
1.熱處理原因排除：
①硬度不均勻，工件硬度偏差大不但拋光效果不良，應(yīng)力大
②回火不足，造成殘留應(yīng)力大，在后續(xù)加工或生產(chǎn)環(huán)境的應(yīng)力疊加，應(yīng)力大于鋼材的抗疲勞強(qiáng)度
③淬火后回火不及時(shí)或回火保溫時(shí)間不足、過(guò)燒，造成工藝缺陷，加熱或冷卻過(guò)快、淬火冷卻介質(zhì)選擇不當(dāng)、冷卻溫度過(guò)低、冷卻時(shí)間過(guò)長(zhǎng)等
④預(yù)硬鋼淬火前未進(jìn)行退火
⑤硬度過(guò)高，注意硬度和韌性是矛盾體，尋找合理的平衡區(qū)
⑥淬火時(shí)，過(guò)熱，造成晶粒粗，脫碳嚴(yán)重，馬氏體粗大，斷口粗晶，韌性、塑性低
2.鋼材原因
①選材不當(dāng)，是否完全了解鋼材種類(lèi)的特性符合使用要求，如復(fù)雜的型腔或者急冷急熱生產(chǎn)環(huán)境對(duì)韌性要求高，而選用了含鉻及含碳量高的鋼種，本來(lái)鋼材脆性大存在不足，再提高硬度更是下降了韌性風(fēng)險(xiǎn)更大，部分新型材料時(shí)效硬化鋼雖然含碳量及含鉻低，但是韌性差，應(yīng)注意，慎重選用韌性高有保證的材料
②鋼材冶煉質(zhì)量未達(dá)到要求，如純凈度低、白點(diǎn)、偏析等冶煉缺陷，
③軋制、鍛造缺陷，如疏松、碳化物集中形成塊狀、帶狀、網(wǎng)狀等
④性能差，達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，晶粒粗大、原始組織存在嚴(yán)重碳化物偏析。
⑤鋼材內(nèi)部裂紋或氣孔，應(yīng)100%探傷避免
⑥鋼材出廠(chǎng)時(shí)殘留應(yīng)力大，在加工及生產(chǎn)的應(yīng)力疊加超出鋼材疲勞強(qiáng)度
3.加工因素
①大量放電加工產(chǎn)生較多的應(yīng)力，應(yīng)該采取去應(yīng)力回火
②放電加工產(chǎn)生白亮層、脫碳等，應(yīng)該清除，避免誘導(dǎo)開(kāi)裂
③切削/磨削過(guò)熱，表面溫度高產(chǎn)生表面淬火，從而產(chǎn)生裂紋
④完全清除鋼材表面脫碳層，脫碳層帶有微裂紋，起到誘導(dǎo)開(kāi)裂風(fēng)險(xiǎn)
⑤返修或翻新模具時(shí)需進(jìn)行預(yù)熱、退火或高溫回火。
合理選材和規(guī)范熱處理工藝尤為重要，由于市場(chǎng)品質(zhì)良莠不齊，不但要選好口碑好的鋼材供應(yīng)商，負(fù)責(zé)及工藝保證的熱處理廠(chǎng)家也是衡量重點(diǎn)，選材方面根據(jù)實(shí)際使用要求合理選材，較多的模具制造仍然在選材方面停留在考慮不銹鋼方面來(lái)方便模具保養(yǎng)，但必然犧牲了韌性，需要慎重考慮鋼材的特性，在硬模如生產(chǎn)工程塑料或產(chǎn)能大的考慮選擇高硬度的預(yù)硬鋼或表面處理既可以保證鋼材的基體韌性又能提高表面硬度和防銹性能，國(guó)外已經(jīng)擁有豐富的選材經(jīng)驗(yàn)是更多的選用預(yù)硬鋼，由于國(guó)外預(yù)硬鋼的熱處理技術(shù)比較成熟，既可縮短制模周期和二次加工成本，更重要的是避免熱處理風(fēng)險(xiǎn)，如世界領(lǐng)先的高強(qiáng)度鋼制造商瑞典SSAB鋼鐵集團(tuán)在早十年前就已經(jīng)推出TOOLOX拓達(dá)鋼，此鋼種出廠(chǎng)就可以提供被瑞典皇家工學(xué)院堪稱(chēng)為高硬度與高韌性完美結(jié)合的鋼材，在高達(dá)45-48HRC的硬度下具有工模具鋼領(lǐng)域同況下超高的韌性和尺寸穩(wěn)定性，而且?guī)缀鯖](méi)有殘留應(yīng)力，滿(mǎn)足高光精密模具要求，對(duì)模具制造帶來(lái)較大的效率和保障。在選材方面可以借鑒國(guó)外的經(jīng)驗(yàn)來(lái)規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)和提升品質(zhì)，在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈和訂單不飽和的前提下，更應(yīng)通過(guò)提升產(chǎn)品質(zhì)量、提高效率、降低維修率等方面考慮增值，鋼材和熱處理的成本不是最終影響競(jìng)爭(zhēng)因素，但卻是品質(zhì)的關(guān)鍵因素！
