众所周知，模具的失效形式多种多样，对于型腔不规则，有尖角的齿形模来说，正常的齿模损坏有：热龟裂、机械磨损、崩齿和塌陷等形式。齿模在闭合过程中承受很大的应力，且各向应力是不均匀的，当齿模型腔的某个部位所受的应力超过了当时温度下该材料的屈服强度，就会发生塑性变形，造成齿模尖角塌陷。另外，当热棒料置型腔中时间过长或脱模不利，造成模具表面温度升得过快，甚至高于该齿模材料的回火温度时，材料开始氧化，使模具表面容易磨损、塌陷或龟裂，这就使得我们选择齿模材料时，必须选择抗热性能强的模具钢，即齿模在高温下有高的强度、硬度、耐磨性和良好的韧性。

因此，在模具的选材中，一般选用中耐热韧性钢4Cr5MoSiV1。该种钢除具备上述特殊要求外，又有较好的耐冷、耐热疲劳性，适用于工作温度在600℃以上，韧性和塑性也比较好，热处理时变形极小，但该种钢的缺陷是锻造温度范围窄，硬而脆，锻造时极易产生裂纹。因此，对锻造提出了较高的要求。

模块的锻造，实质是利用金属的塑性，使热棒料在工具的冲击或压力作用下成为具有一定形状的毛坯的加工过程。因各钢厂轧制的钢材，都不同程度的存在成分、组织偏析、碳化物粗大不均匀、晶粒粗大等缺陷。因此，锻造加工可以改进锻件致密度，改变锻件流线方向或使流线弯曲，改善锻件碳化物的分布状态，消除各向异性，以求获得所需要的毛坯几何形状及所需要模块的内部组织和使用性能。针对4Cr5MoSiV1 钢，锻造时采用“五火十锻”锻造工艺，控制总锻造比不小于3，严格控制镦粗拔长尺寸，规范自由锻操作规程，使自由锻造模块时，有章可循，不再“自由”。取始锻温度为1160～1180℃为宜。且棒料加热时，应缓慢加热，使温升速度逐渐加快，保证“热透”，以消除棒料内外温差过大而引起的温度应力对锻造的影响。另外加热棒料或毛坯时不应堆放，件件间应保持适当间距，以求加热均匀，严禁过烧，破坏钢材内部组织甚至化学成分；开锤锻造时，操作工应眼疾手快，先锤快打，力量逐渐加重，随后再轻打，避免连续重打，造成毛坯开裂。在“五火十锻”过程中，始锻最高温度宜逐火次渐低，最终火次的始锻温度控制在1000～1050℃ 左右，而最后精整终锻温度应不低于850℃。模块锻造后应随炉或装箱缓冷，降至接近退火温度时，趁热及时退火，以求节能，并防止产生过大内应力，严禁骤冷造成开裂。

齿模粗加工后要进行热处理，热处理质量的好坏对齿模寿命也至关重要，经过长期实践探索，采取较高温度（1100℃）淬火，并进行三次回火，以求齿模在高温下具有高强度、高韧性、足够的硬度和耐磨性，以及优良的耐热疲劳性，严防齿模表面因温度过高而回火出现尖角早期塌陷，导致齿模失效。经过上述热处理，齿模硬度HRC一般保证在51～54，且齿模在正常情况下使用和维护，其寿命就可达5000-6000 件，有些半轴齿轮齿模最高寿命可达12000件。齿模型腔是由紫铜电极利用电火花机床电腐蚀加工的。因此，齿模型腔粗糙度及尺寸精度除由操作规程影响外，电极的原材料紫铜的好坏对其影响也特大。