针对模具的制造安全措施

1．保证毛坯锻造质量

模具的重要零件在机械加工前一般都需对毛坯进行锻造，锻造的目的不仅是提高材料的加工性能，更重要的是改善材料的使用性能，提高模具的承载能力。正确合理的锻造可以达到如下效果：

(1)消除碳化物偏析  

高碳商合金模具钢的原材料中，碳化物的分布极不均匀，常出现带状或网状偏析，如不加以消除，将严重削弱钢的韧性，使零件极易产生脆性断裂。通过锻造，可以便材料中的大块碳化物破碎，并且分布均匀，减轻或消除碳化物偏析。

(2)控制材料流线  

材料中的流线方向和分布状况使材料在各个方向的承载能力存在差异。通过锻造，可以根据模具零件的形状和受力方向，控制材料的流线方向，并使流线合理分布。

(3)提高材料密度  

采用常规工艺生产的热轧钢材，常常存在许多微小的气孔、裂纹等组织缺陷，使材料机械性能下降。通过锻造，可以焊合气孔和微裂纹，提高材料的密度，保证材料的机械性能。但是，如果锻造工艺不合理，不仅达不到目的，反而会出现各种锻造缺陷，恶化材料的使用性能。例如：模具钢的锻造温度范围狭窄，操作中稍有不当，就极易产生锻造裂纹。锻造时坯料冷却速度过快，也容易出现裂纹。毛坯锻造后需经退火处理，目的是消除锻造应力，细化晶料，提高钢材的韧性，同时还能降低硬度以便于切削加工。如果退火不充分，仍保留粗大的晶粒和较大的内应力，模具零件在工作时容易断裂。如果流线的方向和分布不合理，也将降低零件的断裂抗力。

2．保证零件加工质量

模具零件的加工质量必须满足设计要求，除此以外，应着重注意下列问题：

(1)过渡圆弧  零件尺寸过渡处的圆弧半径不得减小。圆弧与直线的衔接应保证平滑过渡，否则容易在衔接处产生疲劳裂纹。

(2)表面加工痕迹  模具成形表面不允许残留任何刀具痕迹和划伤痕迹，因为这些痕迹是诱发疲劳和热疲劳裂纹的重要原因。

(3)加工裂纹  模具零件在加工时，如果工艺条件选择不当，表面层材料出现许多微裂纹，就会直接影响零件的耐疲劳性和耐热疲劳性，严重时甚至会导致零件断裂。例如：磨削时如果磨削用量、冷却介质选择不当，砂轮选择或修磨不当，都容易使零件表面产生烧伤和磨削裂纹；电火花加工、电火花线切割加工时，如果电规准选择不当，零件表层材料就会产生许多显微裂纹。

(4)凹模型孔倒锥  采用下出料方式的冲裁模，如果凹模型孔出现倒锥，容易使制件或废料堵塞在凹模型孔内，导致凹模胀裂或凸模折断。

3．保证零件热处理质量

正确合理的热处理是保证模具零件获得所需技术性能的重要措施，但是，如果热处理规范选择或操作不当，将严重降低零件的承载能力，危害模具的安全。

常见的热处理质量问题有：

(1)淬火过热  对于冲模等承受很大冲击载荷的模具，应避免淬火过热。如果淬火时的加热温度过高，就会使晶粒长大，导致材料冲击韧性下降，疲劳裂纹的萌生时间缩短，扩展速率加快。

(2)淬火温度过低  对于压铸模、塑料模等热加工模具，应适当提高淬火时的加热温度。如果淬火温度过低，则模具零件在高温时的强度和热稳定性较差，容易产生塑性变形和热疲劳开裂。

(3)热处理肥碳或增碳  零件在淬火加热时未加保护，容易造成表面层材料氧化脱碳或增碳。如果氧化脱碳层在后续加工中末被去除，将严重降低零件的耐磨性。表面增碳后，对于冷加工模具容易产生崩刃等断裂失效，对于热加工模具容易产生热疲劳失效。

(4)应力集中和裂纹  模具零件如果在淬火时产生应力集中和裂纹，在使用时将很容易产生断裂破坏。应力集中的部位容易萌生疲劳裂纹，影响零件的疲劳寿命。

(5)回火不充分或回火过度  如果回火时的温度不够或保温时间不足，模具零件中将残留较大的淬火应力，并使材料的韧性下降，工作时容易产生断裂。热加工模具的回火温度一般应高于模具的工作温度，以避免模具零件的表层材料在工作时发生回火转变而产生组织应力，降低其使用寿命。

回火过度将降低模具零件的强度和硬度，使零件在工作时容易产生塑性变形，磨损速度也大大加快。

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