模具钢材热处理后产生的变形将严重影响模具钢材的质量和使用寿命，一旦在热处理中开裂将造成模具钢材的报废，因此，减少和预 防模具钢材热处理变形及避免其开裂是广大模具钢材热处理工作者的重要研究课题。本文就模具钢材在热处理过程中常见的变形与开裂缺陷进行简要阐述，分析其产生的原因，并提出预防措施。
模具钢材的热处理是比较复杂的，要获得理想的热处理技术指标，应从以下几个方面进行思考和探讨，这对于获得要求的硬度、内部组织技术等技术要求，预防热处理后的变形和开裂有重要的指导作用。
（1）选材
应根据模具钢材的工作条件和要求来选择，由于缺乏对称性、截面尺寸变化大，材料的种类多，热处理工艺复杂特点，因此对材料的选择原则为：一般对小型简单的选用高碳钢等制作，对形状复杂，承受负荷较大的中、大型模具钢材应采用高合金钢、合金工具钢或高速工具钢制造。
（2）选择合理的热处理工艺方法
通常的预备热处理即退火和调质处理等，最终热处理为整体淬火+回火。另外，为了提高模具钢材的使用寿命、尤其是提高热作模具钢材的表面硬度、耐磨性、抗氧化性、咬合性等，需要对部分模具钢材进行化学热处理。模具钢材的硬度较高，对复杂和大型的零件而言，其外形复杂、结构上不易进行校直，因此要将热处理的重点放在预防措施的制订和具体实施上。
①模具钢材钢的金相组织合格
在预备热处理中要点是要预防零件的变形和开裂，在日常质量检验中只对硬度的高低、切削加工的难易程度等考虑较多，而对内部组织的检验较少。而金相组织对预防零件的淬火变形和开裂有重要的影响。如果出现球化组织不良，表现形式为：显微组织以片状珠光体为主、粗片状珠光体以及块状碳化物、形成网状碳化物等，出现上述特征则在淬火加热时，形成奥氏体合金化不均匀，淬火后硬度不均和变形大等。因此要严格控制加热温度和保温时间，合理装炉，使炉内的温度均匀一致。另外如果原材料存在带状碳化物和原始网状碳化物，则多是某些钢材在轧制阶段即形成带状碳化物和网状碳化物，锻造比小，碳化物未被打碎，出现该类缺陷，仅采用球化退火是难以xx的，碳工钢和合工钢采用“淬火击网”工艺是可行的。
②零件的设计和机械加工应合理
热处理工艺性不好往往不同设计与工艺、冷热加工相脱节有关，因此在设计过程中要充分考虑到这类问题。a.合理选用材料是十分重要的，对于截面较大、形状复杂、变形要求严格要求的模具钢材选用合金工具钢，而采用碳工钢在水淬油冷容易产生变形或开裂。b.零件的结构设计应充分考虑到工艺性，既要满足设计和使用要求，又要满足工艺要求，因此应避免出现尖角或薄壁、表面应尽量做到对称和均匀分布、形状复杂可采用拼块结构以减少变形、大型模具钢材采用结合焊接结构等。c.增加工艺孔，其原则是在零件的某一平面上应厚度均匀，使淬火冷却速度尽量均衡。d.冷热工序要相互配合，对十分复杂的模具钢材的半精车后进行xx应力退火，对精度较高的孔以及其他磨削部位，应留有合适的加工余量，在机械加工过程中，要防止过量的切削或磨削，以防应力的产生。
（3）进行正确的热处理操作
①认真作好淬火前的准备工作，注意采取一些保护措施：a.对于无硬度要求的孔用石棉或耐火土堵塞；b.对厚薄不均、强度又太小的部位，用垫块或铁皮捆绑在上面；c.对于长轴零件应捆绑吊挂，并考虑在高温下自重变形以及淬火方式，其原则是以不淬火的{zd0}平面为{zh0}。
②进行正确的加热是十分重要的：a.盐浴中要严格进行脱氧和捞渣；b.淬火加热温度不能过高或保温时间过长，以免出现过热或淬火裂纹的产生；c.对只要求表面有高硬度、心部一般硬度的才能进行快速加热；d.一般情况下采用规定温度的下限进行加热。
③合理选择冷却介质，规范进行冷却的操作。一般模具钢材的淬火冷却介质方法见表1，在实际的热处理过程中，应严格控制冷却的温度和时间，这对确保模具钢材的力学性能和防止其变形和开裂有重要的作用。
