模具爆裂原因與防范
模具爆裂原因分析：
1.模具材質(zhì)不好在后續(xù)加工中容易碎裂。
2.熱處理：淬火回火工藝不當(dāng)產(chǎn)生變形。
3.模具研磨平面度不夠，產(chǎn)生撓曲變形。
4.設(shè)計工藝：模具強(qiáng)度不夠，刀口間距太近，模具結(jié)構(gòu)不合理，模板塊數(shù)不夠無墊板墊腳。
5.線割處理不當(dāng)：拉線線割，間隙不對，沒作清角。
6.沖床設(shè)備的選用：沖床噸位，沖裁力不夠，調(diào)模下得太深。
7.脫料不順：生產(chǎn)前無退磁處理，無退料梢；生產(chǎn)中有斷針斷彈簧等卡料。
8.落料不順：組裝模時無漏屎，或滾堵屎，墊腳堵屎。
9.生產(chǎn)意識：疊片沖壓，定位不到位，沒使用吹氣槍，模板有裂紋仍繼續(xù)生產(chǎn)。
模具爆裂如何防范：
1沖壓設(shè)備
沖壓設(shè)備（如壓力機(jī)）的精度與剛性對沖模壽命的影響極為重要。沖壓設(shè)備的精度高、剛性好，沖模壽命大為提高。尤其足小間隙或無間隙沖模、硬質(zhì)合金沖模及精密沖模必須選擇精度高、剛性好的壓力機(jī)，否則，將會降低模具壽命，嚴(yán)重者還會損壞棋具。
2模具設(shè)計
（1）模具的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)精度。為提高模具壽命，必須根據(jù)工序性質(zhì)和零件精度等要求，正確選擇導(dǎo)向形式和確定導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的精度。
（2）模具（凸、凹模）刃口幾何參數(shù)。凸、凹模的形狀、配合間隙和圓角半徑不僅對沖壓件成形有較大的影響，而且對于模具的磨損及壽命也影響很大。精度要求較高的，宜選較小的間隙值；反之則可適當(dāng)加大間隙，以提高模具壽命。
3沖壓工藝
（1）沖壓零件的原材料。
①盡可能采用沖壓工藝性好的原材料，以減少沖壓變形力；
②沖壓前應(yīng)嚴(yán)格檢查原材料的牌號、厚度及表面質(zhì)量等，并將原材料擦拭干凈，必要時應(yīng)清除表面氧化物和銹跡；
③根據(jù)沖壓工序和原材料種類，必要時可安排軟化處理和表面處理，以及選擇合適的潤滑劑和潤滑工序。
（2）排樣與搭邊。
不合理的往復(fù)送料排樣法以及過小的搭邊值往往會造成模具急劇磨損或凸、凹?？袀?。必須根據(jù)零件的加工批量、質(zhì)量要求和模具配合間隙，合理選擇排樣方法和搭邊值，以提高模具壽命。
4模具材料
①材料的使用性能應(yīng)具有高硬度（58~64HRC）和高強(qiáng)度，并具有高的耐磨性和足夠的韌性，熱處理變形小，有一定的熱硬性；
②工藝性能良好。
5熱加工工藝
模具的熱加工質(zhì)量對模具的性能與使用壽命影響甚大。
（1）鍛造工藝。這是模具工作零件制造過程中的重要環(huán)節(jié)。應(yīng)嚴(yán)格控制鍛造溫度范圍，制定正確的加熱規(guī)范，采用正確的鍛造力法，以及鍛后緩冷或及時退火等。
（2）預(yù)備熱處理。應(yīng)視模具工作零件的材料和要求的不同分別采用退火、正火或調(diào)質(zhì)等預(yù)備熱處理工藝，以改善組織，消除鍛造毛坯的組織缺陷，改善加工工藝性。
（3）淬火與回火。這是模具熱處理中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。沖模淬火加熱時特別應(yīng)注意防止氧化和脫碳，應(yīng)嚴(yán)格控制熱處理工藝規(guī)范，在條件允許的情況下，可采用真空熱處理。淬火后應(yīng)及時回火，并根據(jù)技術(shù)要求采用不同的回火工藝。
（4）消應(yīng)力退火。對于精度要求高的模具，在磨削或電加工后還需經(jīng)過消應(yīng)力回火處理，有利于穩(wěn)定模具精度，提高使用壽命。
6加工表面質(zhì)量
①模具工作零件加工過程中必須防止磨削燒傷零件表面現(xiàn)象，應(yīng)嚴(yán)格控制磨削工藝條件和工藝方法（如砂輪硬度、粒度、冷卻液、進(jìn)給量等參數(shù)）；
②加工過程中應(yīng)防止模具工作零件表面留有刀痕。夾層、裂紋、撞擊傷痕等宏觀缺陷。這些缺陷的存在會引起應(yīng)力集中，成為斷裂的根源，造成模具早期失效；
③采用磨削、研磨和拋光等精加工和精細(xì)加工，獲得較小的表面粗糙度值，提高模具使用壽命。
7表面強(qiáng)化處理
為提高模具性能和使用壽命，模具工作零件表面強(qiáng)化處理應(yīng)用越來越廣。常用的表而強(qiáng)化處理方法有：液體碳氮共滲、離子滲氮、滲硼、滲釩和電火花強(qiáng)化，以及化學(xué)氣相沉積法（CVD）、物理氣相沉積法（PVD）和在鹽浴中向工件表面浸鍍碳化物法（TD）等。
8線切割變質(zhì)層的控制
沖模刃口多采用線切割加工。由于線切割加工的熱效應(yīng)和電解作用，使模具加工表面產(chǎn)生一定厚度的變質(zhì)層，造成表面硬度降低，出現(xiàn)顯微裂紋等，致使線切割加工的沖模易發(fā)生早期磨損，直接影響模具沖裁間隙的保持及刃口容易崩刃，縮短模具使用壽命。因此，在線切割加工中應(yīng)選擇合理的電規(guī)準(zhǔn)，盡量減少變質(zhì)層深度。
9正確使用和合理維護(hù)
為了保護(hù)正常生產(chǎn)，提高沖壓件質(zhì)量，降低成本，延長沖模壽命，必須正確使用和合理維護(hù)模具，嚴(yán)格執(zhí)行沖?！叭龣z查”制度（使用前檢查，使用過程中檢查與使用后檢查），并做好沖模與維護(hù)檢修工作。
出現(xiàn)裂紋需要給模具做金相分析
名稱 | 定義 | 特征 |
奧氏體 | 碳與合金元素溶解在γ-Fe中的固溶體，仍保持γ-Fe的面心立方晶格 | 晶界比較直，呈規(guī)則多邊形；淬火鋼中殘余奧氏體分布在馬氏體針間的空隙處。 |
鐵素體 | 碳與合金元素溶解在a-Fe中的固溶體 | 亞共析鋼中的慢冷鐵素體呈塊狀，晶界比較圓滑，當(dāng)碳含量接近共析成分時，鐵素體沿晶粒邊界析出。 |
滲碳體 | 碳與鐵形成的一種化合物 | 在液態(tài)鐵碳合金中，首先單獨結(jié)晶的滲碳體（一次滲碳體）為塊狀，角不尖銳，共晶滲碳體呈骨骼狀過共析鋼冷卻時沿Acm線析出的碳化物（二次滲碳體）呈網(wǎng)結(jié)狀，共析滲碳體呈片狀鐵碳合金冷卻到Ar1以下時，由鐵素體中析出滲碳體（三次滲碳體），在二次滲碳體上或晶界處呈不連續(xù)薄片狀。 |
珠光體 | 鐵碳合金中共析反應(yīng)所形成的鐵素體與滲碳體的機(jī)械混合物 | 珠光體的片間距離取決于奧氏體分解時的過冷度。過冷度越大，所形成的珠光體片間距離越小在A1~650℃形成的珠光體片層較厚，在金相顯微鏡下放大400倍以上可分辨出平行的寬條鐵素體和細(xì)條滲碳體，稱為粗珠光體、片狀珠光體，簡稱珠光體在650~600℃形成的珠光體用金相顯微鏡放大500倍，從珠光體的滲碳體上僅看到一條黑線，只有放大1000倍才能分辨的片層，稱為索氏體在600~550℃形成的珠光體用金相顯微鏡放大500倍，不能分辨珠光體片層，僅看到黑色的球團(tuán)狀組織，只有用電子顯微鏡放大10000倍才能分辨的片層稱為屈氏體。 |
上貝氏體 | 過飽和針狀鐵素體和滲碳體的混合物，滲碳體在鐵素體針間 | 過冷奧氏體在中溫（約350~550℃）的相變產(chǎn)物，其典型形態(tài)是一束大致平行位向差為6~8od鐵素體板條，并在各板條間分布著沿板條長軸方向排列的碳化物短棒或小片；典型上貝氏體呈羽毛狀，晶界為對稱軸，由于方位不同，羽毛可對稱或不對稱，鐵素體羽毛可呈針狀、點狀、塊狀。若是高碳高合金鋼，看不清針狀羽毛；中碳中合金鋼，針狀羽毛較清楚；低碳低合金鋼，羽毛很清楚，針粗。轉(zhuǎn)變時先在晶界處形成上貝氏體，往晶內(nèi)長大，不穿晶。 |
下貝氏體 | 同上，但滲碳體在鐵素體針內(nèi) | 過冷奧氏體在350℃~Ms的轉(zhuǎn)變產(chǎn)物。其典型形態(tài)是雙凸透鏡狀含過飽和碳的鐵素體，并在其內(nèi)分布著單方向排列的碳化物小薄片；在晶內(nèi)呈針狀，針葉不交叉，但可交接。與回火馬氏體不同，馬氏體有層次之分，下貝氏體則顏色一致，下貝氏體的碳化物質(zhì)點比回火馬氏體粗，易受侵蝕變黑，回火馬氏體顏色較淺，不易受侵蝕。高碳高合金鋼的碳化物分散度比低碳低合金鋼高，針葉比低碳低合金鋼細(xì)。 |
粒狀貝氏體 | 大塊狀或條狀的鐵素體內(nèi)分布著眾多小島的復(fù)相組織 | 過冷奧氏體在貝氏體轉(zhuǎn)變溫度區(qū)的最上部的轉(zhuǎn)變產(chǎn)物。剛形成時是由條狀鐵素體合并而成的塊狀鐵素體和小島狀富碳奧氏體組成，富碳奧氏體在隨后的冷卻過程中，可能全部保留成為殘余奧氏體；也可能部分或全部分解為鐵素體和滲碳體的混合物（珠光體或貝氏體）；最可能部分轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，部分保留下來而形成兩相混合物，稱為M-A組織。 |
無碳化物貝氏體 | 板條狀鐵素體單相組成的組織，也稱為鐵素體貝氏體 | 形成溫度在貝氏體轉(zhuǎn)變溫度區(qū)的最上部。板條鐵素體之間為富碳奧氏體，富碳奧氏體在隨后的冷卻過程中也有類似上面的轉(zhuǎn)變。無碳化物貝氏體一般出現(xiàn)在低碳鋼中，在硅、鋁含量高的鋼中也容易形成。 |
馬氏體 | 碳在a-Fe中的過飽和固溶體 | 板條馬氏體：在低、中碳鋼及不銹鋼中形成，由許多相互平行的板條組成一個板條束，一個奧氏體晶粒可轉(zhuǎn)變成幾個板條束（通常3到5個）片狀馬氏體（針狀馬氏體）：常見于高、中碳鋼及高Ni的Fe-Ni合金中，針葉中有一條縫線將馬氏體分為兩半，由于方位不同可呈針狀或塊狀，針與針呈120o角排列，高碳馬氏體的針葉晶界清楚，細(xì)針狀馬氏體呈布紋狀，稱為隱晶馬氏體。 |
萊氏體 | 奧氏體與滲碳體的共晶混合物 | 呈樹枝狀的奧氏體分布在滲碳體的基體上。 |
回火馬氏體 | 馬氏體分解得到極細(xì)的過渡型碳化物與過飽和（含碳較低）的a-相混合組織 | 它由馬氏體在150~250℃時回火形成。這種組織極易受腐蝕，光學(xué)顯微鏡下呈暗黑色針狀組織（保持淬火馬氏體位向），與下貝氏體很相似，只有在高倍電子顯微鏡下才能看到極細(xì)小的碳化物質(zhì)點。 |
回火屈氏體 | 碳化物和a-相的混合物 | 它由馬氏體在350~500℃時中溫回火形成。其組織特征是鐵素體基體內(nèi)分布著極細(xì)小的粒狀碳化物，針狀形態(tài)已逐漸消失，但仍隱約可見，碳化物在光學(xué)顯微鏡下不能分辨，僅觀察到暗黑的組織，在電鏡下才能清晰分辨兩相，可看出碳化物顆粒已明顯長大。 |
回火索氏體 | 以鐵素體為基體，基體上分布著均勻碳化物顆粒。 | 它由馬氏體在500~650℃時高溫回火形成。其組織特征是由等軸狀鐵素體和細(xì)粒狀碳化物構(gòu)成的復(fù)相組織，馬氏體片的痕跡已消失，滲碳體的外形已較清晰，但在光鏡下也難分辨，在電鏡下可看到的滲碳體顆粒較大。 |
粒狀珠光體 | 由鐵素體和粒狀碳化物組成 | 它由過共析鋼經(jīng)球化退火或馬氏體在650℃~A1溫度范圍內(nèi)回火形成。其特征是碳化物成顆粒狀分布在鐵素體上。 |
魏氏組織 | 如果奧氏體晶粒比較粗大，冷卻速度又比較適宜，先共析相有可能呈針狀（片狀）形態(tài)與片狀珠光體混合存在，稱為魏氏組織。 | 亞共析鋼中魏氏組織的鐵素體的形態(tài)有片狀、羽毛狀或三角形，粗大鐵素體呈平行或三角形分布。它出現(xiàn)在奧氏體晶界，同時向晶內(nèi)生長過共析鋼中魏氏組織滲碳體的形態(tài)有針狀或桿狀，它出現(xiàn)在奧氏體晶粒的內(nèi)部。 |