Cr12MoV模具钢加工过程中断裂的原因

    某模具加工厂生产制造的冷冲模具，材料为Cr12MoV冷作模具钢，生产工艺为：冶炼→锻造→球化退火→粗加工→热处理→精加工成型。热处理工艺为(980±10)℃油冷+(480±20)℃空冷。模具投入生产后，仅生产2000件即发生断裂，出现早期失效，为了找出模具断裂原因，对该模具的热处理工艺、化学成分、力学性能和金相组织进行了分析研究。

    冷冲模具在真空热处理炉中分三段进行加热，首先加热到650℃保温，继续升温到850℃保温，最后加热到980℃保温，油中冷却；淬火结束后4h内进行回火，回火温度480℃、空冷。模具通过真空热处理炉淬火后，有效地避免了模具氧化、脱碳，模具变形小，同时还能除去工件中残存的有害气体，使模具获得良好的力学性能。

    经过化学成分分析，模具化学成分全部在标准值范围内。根据GB/T17394-1998测定模具热处理后里氏硬度为698、700和700HLD。根据GB/T230.1-2004测定模具断裂后模具试块上的洛氏硬度为48.0、47.5和48.0HRC，全部符合热处理工艺的技术要求。据GB/T10561-2005评定非金属夹杂物级别：球状氧化物D1级，因Cr12MoV钢经过电渣重熔处理，所以非金属夹杂物含量很少。模具经980℃淬火、480℃回火后，显微组织为回火马氏体+少量残余奥氏体+共晶碳化物+尖角、块状碳化物，其中尖角、块状碳化物成堆聚集或呈链状分布、或呈带连续分布、或呈网状分布，尖角、块状碳化尺寸较大。

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