Cr12MoV钢凹凸模早期断裂失效怎么办？中频感应加热炉来处理！

    落料及拉深复合凹凸模是冲压加工1mm厚钢板成形碗形工件的冲压模具，工件材料为Cr12MoV钢。模具外圆柱面是落料凸模刃，冲压时完成冲裁下料；而内孔为拉深凹模，对钢板成形起拉深凹模的作用。生产中发现，复合凹凸模使用中，出现早期纵向脆断，模具寿命低，平均寿命仅加工960件，严重影响产品质量和正常生产。

    凹凸模脆断早期失效的主要原因是模具中残留奥氏体含量多，碳化物大小不均且有大块碳化物及棱角碳化物，使模具强度和韧性明显下降，疲劳强度低，在交变应力作用下，凹凸模薄弱处（凹模内壁）萌生疲劳裂纹，并且迅速扩展并发生早期脆断。凹模薄壁处出现最大拉应力使模具裂纹迅速扩展至疲劳脆断，是凹凸模早期失效的外部原因和结构因素。

    根据以上分析，提出采用中频感应加热炉来防止Cr12MoV钢凹凸模早期断裂失效，其工艺改进措施如下：

    (1)由于Cr12MoV钢模具碳化物偏析严重，选材时应选用直径较小的棒料制作模具。较小棒料轧制变形量较大，碳化物较细碎，同时有利于后续改锻变形，使碳化物进一步细碎。模具经多次镦拔改锻后，可使锻造流线与工件切向拉应力平行，从而提高凹模内壁的疲劳强度。

    (2)降低模具淬火温度，取淬火温度为980℃，一方面可细化晶粒，另一方面可降低残留奥氏体含量，提高凹模疲劳强度。回火温度从180℃改为400℃，可提高模具的强韧性，同时使工件中大部分残留奥氏体发生转变，使残留奥氏体量降低，最后得到具有更高疲劳强度的回火托氏体组织。这样，模具的疲劳强度远高于凹模内壁处的最大切向拉应力，防止裂纹萌生，从而避免凹凸模出现纵向脆断失效破坏。

    (3)刃口表面强化。Cr12MoV钢98WC淬火+400℃回火后，模具疲劳强度和韧性提高，但表面硬度和耐磨性能下降，为此可采用电火花表面强化工艺。电火花强化可使凸模刃口部位的硬度显著提高，达1100HV以上，使模具的耐磨性和使用寿命大大提高。

    采用上述改进工艺后，Cr12MoV钢凹凸模强度、硬度耐磨性能和疲劳强度大大提高。生产试验表明，其平均使用寿命为10050件，是原工艺模具工作寿命的10倍以上。同时，新工艺降低了生产成本，提高了冲压生产率，技术经济效益显著。