影響模具失效的因素

模具的使用范圍廣泛，工作條件和受力狀況不同，模具結構、模具材料、模具制造、模具工作條件(包括裝配與操作)等是影響模具失效的主要因素。一種模具的失效可能是由多種因素造成的。

(1)模具結構的影響：模具結構包括模具幾何形狀，如圓角半徑、幾何角度(凸模的端面形狀、凹模錐度與截面的變化)，結構形式(整體式結構、組合結構、預應力鑲套結構)，模具間隙，結構剛度等。

模具結構的合理性對模具的承載能力有很大的影響。合理的模具結構能使模具工作時受力均勻，不易偏載，應力集中小，不易產生早期失效；而不合理的模具結構可能引起嚴重的應力集中或高的工作溫度，從而惡化模具的工作條件，導致模具早期失效。

(2)模具材料的影響

①模具材料的力學性能指標。模具材料通常應滿足模具對塑性變形抗力、斷裂韌度、疲勞強度、硬度、耐磨性、冷熱疲勞強度等性能的要求。如果不能滿足要求，則會導致模具早期失效。例如，在循環載荷下如果模具材料疲勞強度低，經一定應力循環后就可能萌生疲勞裂紋，并逐漸擴展直至模具斷裂失效。

②模具鋼的冶金質量。模具鋼的冶金質量對模具的失效形式有很大的影響。鋼中的非金屬夾雜物、偏析、中心疏松、白點等缺陷，均能降低鋼的強韌性、疲勞及冷熱疲勞強度，引起模具早期失效，如崩裂、劈裂、折斷，以及工作面的凹陷等。

(3)模具制造工藝的影響：模具制造工藝程包括鍛造、機械加工、熱處理等。有些模具加工需經過上述所有工藝處理。每一種工藝的加工質量，均將不同程度地影響模具的損傷過程、失效形式。

若鍛造工藝不合理，則達不到打碎晶粒，改善方向性，提高鋼的致密度等目的，甚至引發鍛造裂紋等缺陷。機械加工如果出現尖角或表面粗糙度值高，留有加工刀痕，將容易在這些部位萌發疲勞裂紋。磨削不當，容易燒傷模具表面或產生磨削裂紋。若熱處理不當，則可能引發熱處理缺陷：如淬火溫度過高，則會引起鋼的過熱，甚至過燒，模具易發生崩刃或早期斷裂；而淬火溫度過低，則難以保證有足夠的合金元素固溶于基體之中，模具易產生早期變形、塌陷或熱疲勞裂紋；淬火冷卻速度過快，則易出現淬火裂紋，在模具使用中易產生早期斷裂。

(4)模具工作條件的影響：模具的工作條件與下列因素有關：設備的特性，被加工料的材質、形狀、精度和溫度，模具的冷卻及潤滑條件，模具的預熱與工作應力消除等。這些因素均對模具的失效形式產生影響。