影響鋁擠壓模壽命的因素很多，除了模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計與強度較核、模具材料、冷熱加工與電加工工藝、熱處理與表面處理工藝等內(nèi)在因素的影響外，還有擠壓工藝與使用條件、模具維護與修理、擠壓鋁型材材料特性與形狀、規(guī)格以及模具科學(xué)的管理等外在因素有關(guān)。影響的因素不是單一的，而是一個復(fù)雜多因素的綜合性問題。要想避免模具失效，要從以下五點入手。

1、合理選擇模具材料

鋁型材擠壓模具是在高溫高壓下作業(yè)，并承受周期載荷的作用，工作條件和環(huán)境十分惡劣，因此對模具鋼的性能要求相當(dāng)高，制造模具的材料應(yīng)具有良好的熱穩(wěn)定性、熱疲勞性、熱耐磨性和足夠的韌性。

目前國內(nèi)常采用模具材料是4Cr5MoSiV1H13鋼和3Cr2W8V鋼，但近年來由于3Cr2W8V鋼的韌性低，抗疲勞強度不好，即便采用高溫淬火等工藝處理措施也不能滿足要求，模具的早期失效比較嚴(yán)重，新型鋼種4Cr5MoSiV1H13鋼具有良好的淬透性、熱強性、耐磨性和塑性，較高的沖擊韌性、抗冷熱疲勞性，熱處理變形小，抗裂紋擴展性好，能改善擠壓型材的表面粗糙度，易修模以及良好的高溫綜合性能和組織中含有較多的Cr、Mo元素，氮化處理時能生成豐富穩(wěn)定的氮化物并彌散分布等突出特點，因此逐漸取代了Cr2W8V鋼，成為擠壓模具的材料，實踐數(shù)據(jù)也證明：用4Cr5MoSiV1鋼和3Cr2W8V鋼制造同種模具，4Cr5MoSiV1的壽命比3Cr2W8V的壽命高3～5倍1，已成為標(biāo)準(zhǔn)模具用材。

當(dāng)然模具材料的選擇也是一個很復(fù)雜的問題，涉及面很廣，只有將研制新材料、提高材料本身質(zhì)量與研究新型熱處理工藝和表面強化處理工藝有機結(jié)合起來，才是提高壽命的有效途徑。

2、合理設(shè)計模具

模具設(shè)計的合理得當(dāng)，是延長其使用壽命的重要環(huán)節(jié)。正確設(shè)計的模具結(jié)構(gòu)，應(yīng)保證在正常的使用條件下沒有產(chǎn)生沖擊破裂和應(yīng)力集中的可能，因此，在設(shè)計模具時應(yīng)盡量使各部分受力均勻，注意避免尖角、內(nèi)凹角、壁厚差懸殊、扁寬薄壁截面等，以免產(chǎn)生過大的應(yīng)力集中，引起熱處理變形、開裂和使用過程中脆性破裂或早期熱裂。

同時標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計有利于模具的互換、保管和維修?？偟恼f來，合理的模具結(jié)構(gòu)設(shè)計和可靠的強度較核，還有不斷革新模具設(shè)計理論和方法，采用電子計算機輔助設(shè)計等是改進(jìn)擠壓模具設(shè)計和提高使用壽命的主要途徑。

3、提高熱處理和表面處理質(zhì)量

擠壓模具的使用壽命很大程度上取決于熱處理質(zhì)量，因此，先進(jìn)的熱處理方法和熱處理工藝以及強韌化處理和表面強化處理對提高模具使用壽命尤為重要，同時，嚴(yán)格控制熱處理和表面強化工藝，防止熱處理缺陷，調(diào)整淬火與回火工藝參數(shù)，增加預(yù)處理、穩(wěn)定化處理和回火次數(shù)，注意溫控、升溫和冷卻強度，采用新型淬火介質(zhì)以及研究強韌化處理、各種表面強化處理等新工藝、新設(shè)備，都有利于模具使用壽命的提高。

4、提高模具制造中的加工質(zhì)量

在模具的加工過程中，常見的加工方法有機械加工、線切割加工、放電加工等。機械加工是模具加工過程中不可缺少的重要工序，它不但改變模具的外觀尺寸，而且直接影響型材的質(zhì)量及模具使用壽命；線切割加工?？资悄＞呒庸ぶ袕V泛使用的工藝方法，它提高了加工效率和加工精度，但也帶來了一些特殊問題，如經(jīng)線切割加工的模具，如不經(jīng)過回火處理而直接用于生產(chǎn)，易產(chǎn)生掉渣、剝落等現(xiàn)象，將降低模具的使用壽命。

因此對線切割后的模具進(jìn)行充分回火能改善表面拉應(yīng)力狀態(tài)，降低殘余應(yīng)力，提高模具使用壽命。應(yīng)力集中是模具斷裂的主要原因，在圖紙設(shè)計允許的范圍內(nèi)，線切割絲直徑越大越好，這不僅有利于提高加工效率，也可大大改善應(yīng)力的分布狀態(tài)，防止應(yīng)力集中的發(fā)生；放電加工是由放電時所產(chǎn)生的材料汽化、熔融和加工液蒸發(fā)現(xiàn)象的疊加作用所進(jìn)行的一種電腐蝕加工。

帶來的問題是由于加熱、冷卻的熱作用和加工液的電化學(xué)作用，在加工部位形成變質(zhì)層產(chǎn)生應(yīng)變和應(yīng)力，在加工液為油的情況下，因油的燃燒而分解出的碳原子向被加工面擴散、滲碳，變質(zhì)層在熱應(yīng)力提高的同時，因脆硬而易產(chǎn)生裂紋，同時構(gòu)成殘余應(yīng)力而依附在工件上，這將造成疲勞強度降低，加速斷裂、應(yīng)力腐蝕等現(xiàn)象。因此在加工過程中，應(yīng)盡量防止上述問題的產(chǎn)生，提高加工質(zhì)量。

5、改善工況和改進(jìn)擠壓工藝條件

擠壓模的工作條件極差和環(huán)境十分惡劣，因此，改進(jìn)擠壓工藝方法和工藝參數(shù)，改善工作條件與工作環(huán)境對提高模具壽命有利。所以我們在擠壓前要認(rèn)真擬訂擠壓方案，選擇的設(shè)備系統(tǒng)與坯料規(guī)格，制定的擠壓工藝參數(shù)（如擠壓溫度、速度、擠壓系數(shù)和擠壓壓力等）和改善擠壓時的工作環(huán)境（如采用水冷或氮氣冷卻、充分潤滑等），減輕模具的工作負(fù)擔(dān)（如降低擠壓力，減少激冷激熱和交變載荷等），建立與健全工藝操作規(guī)程和使用規(guī)程。

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