陶瓷模具是加工生产建筑陶瓷制品的重要成形模具，模具材料为Cr12MoY钢，陶瓷材料为高铝粘土。生产中发现，Cr12MoV钢陶瓷模具生产加工中易出现非正常早期开裂失效，并伴有严重腐蚀现象，该模具失效常在春季发生。为此，对失效模具进行了检验分析，证实陶瓷模具断裂失效为腐蚀疲劳断裂失效，并提出了预防对策措施，防止陶瓷模具腐蚀断裂破坏事故再次发生。Cr12MoV钢陶瓷模具超音频感应加热设备热处理工艺为：840℃预热，1020℃加热淬油冷却，230℃三次回火；采用热处理。模具超音频感应加热设备加热处理后硬度为58-59HRC，硬度合格。

失效模具断口呈灰黑色，中部有一亮点，亮点附近有明显腐蚀斑迹。在凸模运动终点部位，模壁表面腐蚀坑密密麻麻清晰可见。断口边缘处光亮点位于凸模运动终止点蚀坑严重区域处。金相检相检验表明，组织为回火马氏体+碳化物。碳化物细小，呈带状分布，硬度为58-59HRC，金相组织和超音频感应加热设备热处理工艺均合格。扫描电镜观察发现在亮点处疲劳辉纹明显可见，由韧窝、二次裂纹、腐蚀坑及腐蚀产物组成。经能谱分析，该区域Si、Al、Ca含量较高。裂纹扩展区断口形貌可以看出清晰的泥块花样、韧窝和二次裂纹，并有腐蚀产物。能谱分析可知，该处所含元素基本一致，腐蚀产物成分与陶粘土成分密切相关。

由上述裂纹处断口宏观和微观检验分析可知，模具断口形貌具有疲劳断裂特征，同时具有腐蚀断裂特征。分析认为，超音频感应加热设备热处理后的模具的开裂破坏为腐蚀疲劳失效。疲劳裂纹源位于模腔内角，凸模运动止点处，该处有明显的疲劳辉纹。潮湿的陶瓷粘土对模具造成腐蚀作用，而南方春节是多雨潮湿季节，故腐蚀破坏较为严重，模具型腔内出现许多蚀坑。有资料表明，低频率的疲劳应力加速腐蚀断裂进程，而陶瓷模具的腐蚀疲劳作用正是在低频率工作状态进行的。分析认为，模具型腔内角处易产生应力集中，因而疲劳裂纹源首先在模腔内角部位产生。模具工作时，承受周期式张力作用，使模具在交变应力下产生疲劳，在凸模运动终止处出现应力较大值；而该处腐蚀坑成为腐蚀疲劳裂纹源。同时，在疲劳裂纹中腐蚀产物体积比金属体积大，产生胀大楔入作用，增大裂尖处张力而加快裂纹扩展，终在低周交变应力下导致模具产生腐蚀疲劳断裂失效。

为防止陶瓷模具发生腐蚀疲劳断裂破坏，提出改进超音频感应加热设备热处理方法如下：(1)陶瓷模具进行渗氮处理，提高模具的耐腐蚀疲劳性能，同时提高模具表面硬度、强度及耐磨性能，有利于明显延长模具工作寿命。(2)生产中，清洗模具改水洗清洗为高压气洗清洗，防止残水遗留模具表面出现腐蚀，避免模具工作时潮湿环境及介质接触，防止腐蚀缺陷破坏发生。