任 扬

（天津力神电池股份有限公司，天津 300384）

在近几年的生产实践中，经常发现冲模变形或开裂（主要是指工作部分），极大影响了模具使用寿命和工作效率。为此，针对问题产生的原因作了探索分析。

1 碳化物偏析对模具变形开裂的影响

现在使用的冲孔模，其工作部分材料均为Cr12钢。其具有高淬透性、高耐磨性和热处理变形小等优点，但由于Cr12钢的铸态组织中有等晶碳化物和共析碳化物偏析，这些碳化物的分布在随后的模具加工中如得不到充分改善，就会造成模具在加工或使用中变形与开裂。

例如，用Cr12钢制作的冲裁模使用时产生崩刃现象。由模具的碎块分析，发现碳化物呈明显的堆集或带状分布，断裂的刃口正是碳化物堆集处。

目前供应的Cr12钢，其碳化物不均匀度的合格标准较低，而一般工厂尤其是那些没有检测手段的小型企业在对坯料锻造时，比较注意锻件的外形尺寸，而不太重视锻件的内在质量，不重视控制镦粗和拔长的次数，使得Cr12钢材的锻件内部仍然保留了材料的带状碳化物。这些碳化物性质脆硬，就像微裂纹那样分割着基体，破坏了基体的连续性，以致在使用过程中产生崩刃现象。解决的办法是消除网状等晶碳化物和共析碳化物偏析。要求坯料变形时横截面积缩小至1/12～1/15（相当于变形率90%），最好为横截面缩小至1/30～1/40（相当于变形率97%～98%）。因为变形率为90%时有可能仍保留粗大的碳化物带，变形率达98%时才能达到碳化物均布。

又如一幅U字型凹模，坯料经过锻造、球化退火，加工成形后进行热处理。……