如前所述，材料问题和设计问题是刀具寿命的重要项目，特别是在材料中发生碳化物偏析，边缘效应在设计相关项目中造成许多损坏。

1. 1. 碳化物偏析成为问题的损坏案例

工具钢中存在的碳化物因合金成分的不同而有很大差异，所有的硬度都在 1000 HV 或更高，因此它们对于保持工具的耐磨性至关重要。理想情况下，这种碳化物应该是均匀分布的，但在一般钢水中，可能会出现偏析，从而引起冲击值劣化和淬火变形等问题。

例如，图 1 显示了损坏的冷弯模具钢的横截面微观结构。该模具钢为8%铬(Cr)钢，存在的碳化物种类为(Cr, Fe) 7 C 3 ，硬度为1500HV以上，因此具有优良的耐磨性。此外，由于碳化物比传统的skd11小，因此在韧性方面被认为是优越的。然而，在观察该损伤产物的微观结构时，可以看出碳化物异常偏析，并且断裂沿碳化物层进展。由上可知，硬质碳化物异常凝聚的地方成为裂纹扩展的通道，对工具的寿命产生不良影响。

2. 2. 边缘效应造成的损坏案例

边缘的存在比有缺陷的材料更能缩短刀具寿命，并且是造成损坏的更大原因。尤其是高速工具钢和硬度高的硬质合金刀具，必须**避免边缘的存在，因为它们对边缘高度敏感。

举个例子，图2是SKH51制的冲头，在使用过程中短时间内出现龟裂，很明显，龟裂是由锋利的边缘产生的，应该对边缘进行钝化处理，可以看出。但是这种情况下硬度高达65HRC，所以认为原因之一是边缘效应非常大，改变热处理条件使硬度降低到58-60HRC左右也是一个原因。有效的改进措施。成为。此外，在硬度高于高速工具钢的硬质合金刀具的情况下，如图3所示，即使是这种程度的刃口，也可以看出它是裂纹产生的起点...

与这种边缘效应有关，切割时的刀痕可能是一个大问题。韧性高的机械零件问题不大，但使用条件苛刻的硬切削工具、冷锻工具等更容易出问题。作为刀具材料，硬质合金（WC-Co合金）和高速钢工具钢等较硬的材料往往会出现从刀痕开始的裂纹。作为一个例子，图4显示了一个例子，其中工具标记是由粉末高速钢制成的冷锻冲头中裂纹产生的起点。更近，通过 PVD 或 CVD 对这些工具施加硬质陶瓷涂层的案例越来越多，但在这种情况下，应引起更多关注。