常见失效形式：塑料模具的故障与修复

模具的失效是指模具丧失了正常的工作能力，其生产出的产品已成为废品。

模具的基本失效形式是断裂及开裂、磨损、疲劳、及冷热疲劳、变形、腐蚀。而模具的材料对模具的失效有很大的影响：模具材料必须满足模具对塑性变形抗力、断裂抗力、疲劳抗力、硬度、耐磨性、冷热疲劳抗力等性能的要求，否则，可能发生早期失效。如在循环载荷下，如果材料疲劳抗力差，经过一定应力循环后，可能发生疲劳裂纹，并逐渐扩展至模具断裂失效。

通过了解模具失效形式，就可以进一步分析模具的失效原因，找出影响模具失效的各种因素，从而提高模具质量，延缓模具失效。

1.磨损和腐蚀

（1）磨损 因热固性塑料中一般含有一定量的填充剂，在加热后软化、熔融的塑料中成为“硬质点”，冲入模具型腔后，与模具表面摩擦较大，致使型腔表面拉毛，平面粗糙度变大；并且一旦出现这种现象，会使塑料与型腔之间加大摩擦，使被压制的塑料件表面粗糙度不合格而报废。因此，一经发现模具型腔表面有拉毛现象，应及时抛光型腔。而经过多次抛光后型腔变大，对尺寸要求严格的塑料件即为超差，而模具报废。例如，已淬硬工具钢胶木模在连续压制1.5万～2.5万件之后，模具表面磨损厚度为0.01mm。有资料表明，模压8万件用玻璃纤维作填料的塑料，其模具型腔的磨损量是普通胶木粉磨损量的6.5倍，这说明，玻璃纤维对淬火钢磨损特别明显。因此，当在塑料中加入云母粉、玻璃纤维等各种无机物作填充剂时，要特别注意模膛的磨损问题。

（2）腐蚀 因不少塑料中含有氯、氟等元素，加热至熔融状态后会分解出氯化氢（HCl）或氟化氢（HF）等腐蚀性气体，腐蚀模具型腔表面，这就加大了其表面粗糙度，也加剧了模具型腔的磨损，导致失效。

2.塑性变形(www.xing528.com)

模具在持续受热、受压条件下长期工作后，会发生局部塑性变形而失效。例如生产中常用的渗碳钢或碳素工具钢制胶木模，在棱角处受负荷最大而产生塑性变形，出现表面起皱、凹陷、麻点甚至棱角塌歪等；或者分型面变形空隙扩大导致飞边增大而使塑件报废。如果是小型模具在大吨位压力机上超载使用，更容易出现这种失效形式。

产生这种失效的主要原因是模具型腔表面的硬化层太薄，且基体的硬度、抗压强度、变形抗力不足；或者是模具自身所用回火温度低，当工作温度超过回火温度，并且长时间反复升温、降温，发生多次再回火，致使内部组织转变，使模具早期失效。

生产实践证明，碳素工具钢、热处理后硬度在52～56HRC；渗碳钢的层深在0.8mm以上时，即可获得足够的变形抗力，有效地防止塑性变形失效。

3.断裂

塑料模具一般有多处凹坑、薄边等，易造成应力集中，所以必须有足够韧性。为此，大中型复杂型腔的模具，应优先采用高韧性钢（渗碳钢或热作模具钢），一般不用碳素工具钢。

用高碳合金工具钢制作的塑料模具，如果回火不充分，也容易发生断裂失效。这是因为模具采用内部加热法保温时，模具内部贴近加热器处温度可达250～300℃。有些高碳合金钢（例如9CrMn2Mo等）制模具淬火后存在较多的残留奥氏体，在回火时未能充分分解，则在使用中有可能继续转变为马氏体，引起局部体积膨胀，在模具内产生较大的组织应力而造成模具开裂。所以在模具的使用温度长期较高时，则不用这类合金工具钢。