M42模具钢冲模断裂失效分析

某冲模正常使用中发生早期异常断裂,借助直读光谱仪、金相和扫描显微镜、洛氏硬度计等工具对其材料M42模具钢的断口形貌、化学成分、非金属夹杂物、显微组织和表面硬度进行检测与观察,分析并讨论了造成模具零件断裂的影响因素.结果表明:材料的化学成分、硬度指标、非金属夹杂物级别和大块碳化物最大尺寸均符合标准要求,但共晶碳化物不均匀度和组织平均晶粒度级别较高,碳化物沿晶界呈不连续网状分布,与锻造工艺不当、材料变形不充分、铸态组织遗传共同导致碳化物不均匀度超标;其次淬火温度偏高时会使模具钢的显微组织粗大,这都会降低其强韧性,增大脆性,缩短模具使用寿命.因此,为了防止模具过早失效,一方面要控制锻造工艺,保证共晶碳化物的不均匀度,另一方面要根据模具零件的外形尺寸,选用适当的淬火温度避免晶粒粗大.