模具制造的安全措施

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模具制造的安全措施

1、保证毛培锻造件的质量

模具的重要零件在机械加工前一般都需要对毛坯进行锻造，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。正确合理的锻造件可以达到如下效果：

（1）消除碳化物质偏析 高碳高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，将严重削弱刚的任性，使零件极易产生脆性断裂。通过锻造，可以是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是材料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，并是流线更加合理分布。 （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痕，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，操作中稍有不慎，就极易产生锻造裂纹。锻造时皮料冷却速度过快，也容易出现裂横。毛坯锻造后需要经退火处理，目的是消除锻造应力，细化晶粒，提高钢的韧度，同时还能降低硬度以便于切削加工。如果退火不从分，仍保留粗大的晶粒和交大的内应力，模具零件在工作时容易断离。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、保证零件的加工质量

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）过度圆弧 零件尺寸过度外的圆弧半径不得减少。圆弧与直径的衔接应保持平滑过渡，否则容易在衔接处产生疲劳裂纹。

（2）表面加工痕迹 模具成型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，都容易式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痕。 （4）凹模型孔倒锥 采用下料方式的冲裁模，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，如果热外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。如果淬火过热，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）热处理脱碳或增碳 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未被去除，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。