1．产生变形及裂纹的主要因素

　　1．1冷作模具结构

　　（1）凡窄长形状的凹模、凸模易产生变形，其变形量的大小与形状复杂程度、长宽比、型腔与边框的宽度比有关。形状越复杂，长宽比及型腔与边框宽度比越大，其变形量越大。变形的规律是型腔中部瘪入，凸模通常是翘曲。

　　（2）凡是形状复杂清角的淬火型腔，在尖角处极易产生裂纹，甚至易出现炸裂现象，出现的频率与材料的成分、热处理工艺等有关。

　　（3）圆筒形壁厚较薄零件，若在内壁进行切割，易产生变形，一般由圆形变为椭圆形。若将其切割缺口，在即将切透时易产生炸裂现象。

　　（4）由零件外部切入的较深槽口易产生变形，变形规律为口部内收，变形量的大小与槽口的深度及材料性质有关。

　　1．2热加工工艺

　　（1） 冷作模具毛坯在始锻温度过高或过低，终锻温度偏低。

　　（2） 终锻温度过高，晶粒长大，终锻后冷却速度过慢，有网状碳化物析出的模坯。

　　（3） 锻坯退火没有按照球化退火工艺进行，球化珠光体超过5级的零件。

　　（4） 淬火加热温度过高，奥氏体晶火粒粗大，降低材料强韧性，增加脆性。

　　（5） 淬火工件未及时回火和回火不充分的零件。

　　1．3机械加工工艺

　　（1）面积较大的凹模，中间大面积切除而又事先未挖空，因切去框内较大的体积，框形尺寸将产生一定的变形。

　　（2）凡坯料中无外形起点穿丝孔，不得不从坯料外切入的，不论其凸模回火形状如何，一般容易产生变形，尤其是淬火件变形严重，甚至在切割中产生裂纹。

　　（3）对已热处理后磨削的冷作模具，无砂轮粒度、进刀量、冷却方式等工艺要求，磨削后表面有烧伤及微裂纹等疵病的冷作模具零件。

　　1．4冷作模具用材料

　　（1）原材料存在严重的碳化物偏析。

　　（2）淬透性差、易变形的材料。

　　1．5线切割工艺

　　（1） 线切割的加工流程选择不当，易产生变形。

　　（2） 工件的装夹方式不可靠，装夹点的选择不当，均易产生变形。

　　（3） 电规准选择不当，易产生裂纹。

　　2．防止变形和开裂的措施

　　2．1选择变形量较小的材料采用正确的热处理工艺

　　为了防止和减少变形、开裂，对需要线切割加工的冷作模具，应对材料的选择、热加工、热处理各个制程过程环节都要充分关注和重视。

　　（1）严格原材料化学成分、金相组织和探伤栓查，不合格原材料和粗晶粒钢材及有害杂质含量超标钢材不宜选用。

　　（2）尽量选用真空冶炼、炉外精炼或电渣重熔钢材。

　　（3）避免选用淬透性差、易变形的材料。

　　（4）毛胚料应合理锻造、拔长、锻压比等遵守锻造守则，原材料长度与直径之比（即锻造比）最好选2～3。

　　（5）改进热处理工艺，采用真空加热、保护气氛加热和充分脱氧盐浴炉加热及分级淬火、等温淬火。

　　（6）选择理想的冷却速度和冷却介质。
　

　　（7）冷作模具淬火后应及时回火，尽量消除淬火内应力，降低脆性。

　　（8）用较长时间回火，提高模具抗断裂韧性值。

　　（9）充分回火，获得稳定的组织性能。

　　（10）多次回火使残余奥氏体转变充分和消除新的应力。

　　（11）对于有第二类回火脆性冷作模具高温回火后应快冷（水冷或油冷），可消除第二类回火脆性。

　　（12）冷作模具化学热处理之前进行扩散退火、球化退火、调质处理，充分细化原始组织。

　　2．2优化线切割加工的工艺方案

　　（1） 改进切割方法。

　　①改一次切割到位的传统习惯为加粗、精2次切割,以便第1次粗切割后的变形量在精切割时被修正,一般精切割时的切割量应根据第1次切割后的变形量大小而定,一般取0.5μｍ左右即可。这种办法常应用于形状复杂而势必产生变形的零件或要求精度较高、配合间隙较小的模具。

　　②改2点装夹为单点装夹，以便切割过程中的变形能自由伸张，防止2点装夹对变形的干涉，但要注意，单点夹压的合理部位通常在末尾程序处。这样所产生的变形只影响废料部位，避免了对成型部位的影响率。

　　③对易变形的切割零件，要根据零件形状特征统筹安排切割的起点、程序走向及装夹位置。以尽量减少变形量。一般应选择较平坦，已精加工或对工作性能影响不大的部位设置线切割的起始点。

　　（2） 选择合理的工艺参数。

　　①采用高峰值窄脉冲电参数，使冷作模具工件材料以气相抛出，气化热大大高于熔化热，以带走大部分热量，避免工件表面过热而产生变形。

　　②有效地进行逐个脉冲检测，控制好集中放电脉冲串的长度，也可解决局部过热问题，消除裂纹的产生。

　　③脉冲能量对裂纹的影响极其明显，能量越大，裂纹则越宽越深；脉冲能量很小时，例如采用精加工电规准，表面粗糙度值Ｒａ＜　1.25μｍ，一般不易出现裂纹。