1涮俄、縱向裂紋  

　　裂紋呈軸向鞋伸，形狀細而長莱妥。當模具完全淬透即無心淬火時，心部轉(zhuǎn)變?yōu)楸热葑畲蟮拇慊瘃R氏體,產(chǎn)生切向拉應力符貌，模具鋼的含碳量愈高脯砚，產(chǎn)生的切向拉應力愈大，當拉應力大于該鋼強度極限時導致縱向裂紋形成钾排。以下因素又加劇了縱向裂紋的產(chǎn)生：(1)鋼中含有較多S魁胁、P、Bi该肴、Pb情竹、Sn、As等低熔點有害雜質(zhì)匀哄，鋼錠軋制時沿軋制方向呈縱向嚴重偏析分布秦效，易產(chǎn)生應力集中形成縱向淬火裂紋，或原材料軋制后快冷形成的縱向裂紋未加工掉保留在產(chǎn)品中導致最終淬火裂紋擴大形成縱向裂紋涎嚼；(2)模具尺寸在鋼的淬裂敏感尺寸范圍內(nèi)(碳工具鋼淬裂危險尺寸為8-15mm阱州，中低合金鋼危險尺寸為25-40mm)或選擇的淬火冷卻介質(zhì)大大超過該鋼的臨界淬火冷卻速度時均易形成縱向裂紋。  

　　預防措施：(1)嚴格原材料入庫檢查法梯，對有害雜質(zhì)含量超標鋼材不投產(chǎn)苔货；(2)盡量選用真空冶煉，爐外精煉或電渣重熔模具鋼材立哑；(3)改進熱處理工藝夜惭，采用真空加熱、保護氣氛加熱和充分脫氧鹽浴爐加熱及分級淬火铛绰、等溫淬火诈茧；(4)變無心淬火為有心淬火即不完全淬透，獲得強韌性高的下貝氏體組織等措施嫁潦，大幅度降低拉應力捍陌，能有效避免模具縱向開裂和淬火畸變糖窃。 

　　2近殖、橫向裂紋  

　　裂紋特征是垂直于軸向。未淬透模具烦优，在淬硬區(qū)與未淬硬區(qū)過渡部分存在大的拉應力峰值菱砚，大型模具快速冷卻時易形成大的拉應力峰值，因形成的軸向應力大于切向應力萤掷，導致產(chǎn)生橫向裂紋理促。鍛造模塊中S、P焊轴，Bi控栓，Pb亭郑，Sn，As等低熔點有害雜質(zhì)的橫向偏析或模塊存在橫向顯微裂紋辽乎，淬火后經(jīng)擴展形成橫向裂紋媳谁。  

　　預防措施：(1)模塊應合理鍛造，原材料長度與直徑之比即鍛造比最好選在2—3之間友酱，鍛造采用雙十字形變向鍛造晴音，經(jīng)五鐓五拔多火鍛造，使鋼中碳化物和雜質(zhì)呈細缔杉、小锤躁，勻分布于鋼基體，鍛造纖維組織圍繞型腔無定向分布或详，大幅度提高模塊橫向力學性能系羞，減少和消除應力源；(2)選擇理想的冷卻速度和冷卻介質(zhì)：在鋼的Ms點以上快冷鸭叙，大于該鋼臨界淬火冷卻速度觉啊，鋼中過冷奧氏體產(chǎn)生的應力為熱應力，表層為壓應力沈贝，內(nèi)層為張應力杠人，相互抵消，有效防止熱應力裂紋形成宋下，在鋼的Ms—Mf之間緩冷嗡善，大幅度降低形成淬火馬氏體時的組織應力。當鋼中熱應力與相應應力總和為正(張應力)時岖酸，則易淬裂皆坚，為負時，則不易淬裂币遮。充分利用熱應力笑敷，降低相變應力，控制應力總和為負躏印，能有效避免橫向淬火裂紋發(fā)生嫁商。CL-1有機淬火介質(zhì)是較理想淬火劑，同時可減少和避免淬火模具畸變笋俭，還可控制硬化層合理分布捏趴。調(diào)正CL-1 淬火劑不同濃度配比，可得到不同冷卻速度沦恩，獲得所需硬化層分布筑唁，滿足不同模具鋼需求。 

　　3拒惯、弧狀裂紋  

　　常發(fā)生在模具棱角角饺饭、缺口渤早、孔穴、 凹模接線飛邊等形狀突變處瘫俊。這是因為蛛芥，淬火時棱角處產(chǎn)生的應力是平滑表面平均應力的10倍。另外军援，(1)鋼中含碳(C)量和合金元素含量愈高仅淑，鋼Ms點愈低，Ms點降低2℃胸哥，則淬裂傾向增加1．2倍涯竟，Ms點降低8℃，淬裂傾向則增加8倍空厌；(2)鋼中不同組織轉(zhuǎn)變和相同組織轉(zhuǎn)變不同時性庐船，由于不同組織比容差，造成巨大組織應力嘲更，導致組織交界處形成弧狀裂紋筐钟；(3)淬火后未及時回火，或回火不充分赋朦，鋼中殘余奧氏體未充分轉(zhuǎn)變咳讲，保留在使用狀態(tài)中，促進應力重新分布线盔，或模具服役時殘余奧氏體發(fā)生馬氏體相變產(chǎn)生新的內(nèi)應力灸颜，當綜合應力大于該鋼強度極限時便形成弧狀裂紋；(4)具有第二類回火脆性鋼柄童，淬火后高溫回火緩冷拇从，導致鋼中P，s等有害雜質(zhì)化合物沿晶界析出免趋，大大降低晶界結(jié)合力和強韌性赠恭，增加脆性，服役時在外力作用下形成弧狀裂紋蔬透。  

　　預防措施：(1)改進設(shè)計棱歹，盡量使形狀對稱，減少形狀突變政辕，增加工藝孔與加強筋疤信， 或采用組合裝配吩猴；(2)圓角代直角及尖角銳邊淹遵，貫穿孔代盲孔，提高加工精度和表面光潔度负溪，減少應力集中源透揣，對于無法避免直角济炎、尖角銳邊、盲孔等處一般硬度要求不高辐真，可用鐵絲须尚、石棉繩、耐火泥等進行包扎或填塞侍咱，人為造成冷卻屏障耐床，使之緩慢冷卻淬火，避免應力集中楔脯，防止淬火時弧狀裂紋形成撩轰；(3)淬火鋼應及時回火，消除部分淬火內(nèi)應力昧廷，防止淬火應力擴展堪嫂；(4)較長時間回火，提高模具抗斷裂韌性值姚熊；(5)充分回火猖沈，得到穩(wěn)定組織性能；多次回火使殘余奧氏體轉(zhuǎn)變充分和消除新的應力红最；(6)合理回火诲狐，提高鋼件疲勞抗力和綜合機械力學性能； 對于有第二類回火脆性模具鋼高溫回火后應快冷(水冷或油冷)拟艳，可消除二類回火脆性蒜猎，防止和避免淬火時弧狀裂紋形成。 

　　4陈售、剝離裂紋  

　　模具服役時在應力作用下川麦，淬火硬化層一塊塊從鋼基體中剝離。因模具表層組織和心部組織比容不同伦颠，淬火時表層形成軸向善歌、切向淬火應力，徑向產(chǎn)生拉應力侮杆，并向內(nèi)部突變吸哩，在應力急劇變化范圍較窄處產(chǎn)生剝離裂紋，常發(fā)生于經(jīng)表層化學熱處理模具冷卻過程中疮蹦，因表層化學改性與鋼基體相變不同時性引起內(nèi)外層淬火馬氏體膨脹不同時進行诸迟，產(chǎn)生大的相變應力，導致化學處理滲層從基體組織中剝離愕乎。如火焰表面淬硬層阵苇、高頻表面淬硬層、滲碳層、碳氮共滲層绅项、滲氮層紊册、滲硼層、滲金屬層等快耿∧叶福化學滲層淬火后不宜快速回火，尤其是300~C以下低溫回火快速加熱掀亥，會促使表層形成拉應力撞反，而鋼基體心部及過渡層形成壓縮應力，當拉應力大于壓縮應力時搪花，導致化學滲層被拉裂剝離痢畜。 

　　預防措施：(1)應使模具鋼化學滲層濃度與硬度由表至內(nèi)平緩降低，增強滲層與基體結(jié)合力祷消，滲后進行擴散處理能使化學滲層與基體過渡均勻轴及；(2)模具鋼化學處理之前進行擴散退火、球化退火约落、調(diào)質(zhì)處理塑渤，充分細化原始組織，能有效防止和避免剝離裂紋產(chǎn)生确铛，確保產(chǎn)品質(zhì)量饱舆。 

　　5、網(wǎng)狀裂紋  

　　裂紋深度較淺巨揪，一般深約0.01-1.5mm稻蒂，呈輻射狀，別名龜裂涂嫡。原因主要有：(1)原材料有較深脫碳層秒牙，冷切削加工未去除，或成品模具在氧化氣氛爐中加熱造成氧化脫碳抬泛；(2)模具脫碳表層金屬組織與鋼基體馬氏體含碳量不同攻臀，比容不同，鋼脫碳表層淬火時產(chǎn)生大的拉應力纱昧，因此刨啸，表層金屬往往沿晶界被拉裂成網(wǎng)狀；(3)原材料是粗晶粒鋼识脆，原始組織粗大设联，存在大塊狀鐵素體，常規(guī)淬火無法消除灼捂，保留在淬火組織中离例，或控溫不準，儀表失靈，發(fā)生組織過熱粘招，甚至過燒，晶粒粗化偎球，失去晶界結(jié)合力洒扎，模具淬火冷卻時鋼的碳化物沿奧氏體晶界析出，晶界強度大大降低衰絮，韌性差驹播，脆性大，在拉應力作用下沿晶界呈網(wǎng)狀裂開增珠。  

　　預防措施：(1)嚴格原材料化學成分．金相組織和探傷檢查谓虽，不合格原材料和粗晶粒鋼不宜作模具材料；(2)選用細晶粒鋼弓并、真空電爐鋼笤簸，投產(chǎn)前復查原材料脫碳層深度，冷切削加工余量必須大于脫碳層深度远丸；(3)制訂先進合理熱處理工藝沛愕，選用微機控溫儀表，控制精度達到±1.5℃喜毅，定時現(xiàn)場校驗儀表姑享；(4)模具產(chǎn)品最終處理選用真空電爐、保護氣氛爐和經(jīng)充分脫氧鹽浴爐加熱模具產(chǎn)品等措施苇皂，有效防止和避免網(wǎng)狀裂紋形成罪褒。 

　　6、冷處理裂紋  

　　模具鋼多為中仰铃，高碳合金鋼婿着，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)中成為殘余奧氏體醋界，影響使用性能祟身。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)變物独，因此袜硫，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挡篓，當疊回應力超過該材料強度極限時便形成冷處理裂紋婉陷。  

　　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)定化官研，再進行-60℃常規(guī)冷處理秽澳，或進行-120℃深冷處理，溫度愈低，殘余奧氏體轉(zhuǎn)變成馬氏體量愈多担神，但不可能全部轉(zhuǎn)變完楼吃，實驗表明，約有2％-5％殘余奧氏體保留下來入驮，按需要保留少量殘余奧氏體可松馳應力路统，起緩沖作用，因殘余奧氏體又軟又韌抚送，能部分吸收馬氏體化急劇膨脹能量乞审，緩和相變應力；(2)冷處理完畢后取出模具投入熱水中升溫帕卦，可消除40％-60％冷處理應力鸠丸，升溫至室溫后應及時回火，冷處理應力進一步消除漫从，避免冷處理裂紋形成赡脚，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)生畸變躁盗。 

　　7捷妥、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夹勾，多數(shù)形成的微細裂紋與磨削方向垂直摩潮，深約0.05—1.0mm。(1)原材料預處理不當这溅，未能充分消除原材料塊狀组民、網(wǎng)狀、帶狀碳化物和發(fā)生嚴重脫碳悲靴；(2)最終淬火加熱溫度過高臭胜，發(fā)生過熱，晶粒粗大癞尚，生成較多殘余奧氏體耸三；(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氏體浇揩，組織應力大仪壮，加上因回火不充分，留有較多殘余拉應力胳徽，與磨削組織應力疊加积锅，或因磨削速度、進刀量大及冷卻不當养盗，導致金屬表層磨削熱急劇升溫至淬火加熱溫度缚陷，隨之磨削液冷卻适篙，造成磨削表層二次淬火，多種應力綜合拱矫，超過該材料強度極限漂手，便引起表層金屬磨削裂紋。  

　　預防措施：(1)對原材料進行改鍛牌聋，多次雙十字形變向鐓拔鍛造曼散，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目溶，并利用最后一火高溫余熱進行淬火搪古，接著高溫回火冻款，能充分消除塊狀咕隶、網(wǎng)狀、帶狀和鏈狀碳化物筝赶，使碳化物細化至2-3級倚辟；(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舰桑；(3)淬火后及時進行回火早假、消除淬火應力；(4)適當降低磨削速度弧岳、磨削量凳忙，磨削冷卻速度，能有效防止和避免磨削裂紋形成禽炬。

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