影響鋁擠壓模具壽命的因素探討

　�。�5）合理布置�？孜恢�。在設(shè)計(jì)時(shí)不宜將�？撞贾玫眠^于靠近邊緣，否則將會(huì)降低模具強(qiáng)度，導(dǎo)致死區(qū)金屬參與流動(dòng)而影響制品表面質(zhì)量。擠壓三角型材時(shí)，圖2的�？撞贾镁捅容^適宜。

　　　圖2 角型材模孔布置圖

　　2．3 熱處理工藝的影響

　　要延長(zhǎng)模具的使用壽命，熱處理工藝的恰當(dāng)與否甚為重要，影響熱處理質(zhì)量的主要因素有加熱速度、淬火溫度、淬火速度和回火溫度等。經(jīng)過分析與實(shí)踐，下列熱處理工藝適合一般企業(yè)，能滿足4Cr5MoSiV1鋼在高溫下的機(jī)械性能要求（見圖3）。

　　　　圖3 4Cr5MoSiV1鋼的熱處理工藝示意圖

　�。�1）預(yù)熱：溫度為600－630℃，保溫時(shí)間為1．5－2．Oh（視模具大小而定），然后升溫到830～850℃，保溫1．5－2．Oh。此工藝過程為淬火前的預(yù)處理，它能合理調(diào)整工件內(nèi)部的微觀缺陷，為淬火準(zhǔn)備必要的條件。

　�。�2）淬火：在預(yù)處理的基礎(chǔ)上，把加熱溫度升高到1040－1080℃，保溫2－2．5h出爐油淬，待工件溫度降到130℃左右時(shí)從油中取出空冷。

　�。�3）回火：淬火后的模具內(nèi)部有較大的內(nèi)應(yīng)力，必須在1～2h內(nèi)對(duì)工件進(jìn)行回火，以消除淬火時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力。為了避免工件開裂，回火前也應(yīng)加熱均勻，具體方法為：把工件加熱到380－400℃保溫1小時(shí)左右再緩慢升溫到580－600℃進(jìn)行一次回火，保溫時(shí)間為2．Oh，然后出爐空冷至常溫后進(jìn)行二次回火，回火溫度為560－580℃，保溫時(shí)間為2h，隨后出爐空冷。

　　針對(duì)上述熱處理工藝，需要補(bǔ)充說明的是：由于4Cr5MoSiVI（H13）鋼對(duì)淬火溫度很敏感（見圖4），且在高溫下的淬火性能優(yōu)良，所以應(yīng)對(duì)其實(shí)行高溫淬火。

　　
　　　　圖4 淬火溫度與疲勞強(qiáng)度的關(guān)系

　　2．4 模具使用機(jī)制的影響

　　要延長(zhǎng)模具的壽命，科學(xué)地使用模具也是不容忽視的一個(gè)方面。由于模具的工作環(huán)境極為惡劣（高溫高壓），生產(chǎn)中要采取一定的措施來確保它的組織性能。以下列出要注意的三個(gè)重要方面：

　�。�1）采用適宜的擠壓速度。在擠壓過程中，當(dāng)擠壓速度過快時(shí)，會(huì)造成金屬流動(dòng)不均勻、模具溫度較高等現(xiàn)象，如果此時(shí)金屬變形產(chǎn)生的余熱不能及時(shí)帶走，模具就可能因局部過熱而失效，當(dāng)擠壓速度較適宜時(shí)，就避免了上述不良后果的發(fā)生，擠壓速度一般控制在25mm/s以下。

　�。�2）采用低一高一低的使用強(qiáng)度。模具剛進(jìn)入服役期時(shí)，組織性能還處在浮動(dòng)階段，此時(shí)應(yīng)采用低強(qiáng)度的作業(yè)方案，使模具向平穩(wěn)期過渡；模具使用中期，可適當(dāng)提高使用強(qiáng)度，因?yàn)榇藭r(shí)模具的綜合性能處在最佳狀態(tài)；到模具的使用后期，其內(nèi)部組織已部分惡化，熱疲勞強(qiáng)度也較低，應(yīng)適當(dāng)降低模具的使用強(qiáng)度，以免使用中出現(xiàn)模具變形、裂紋等缺陷。

　�。�3）使用前期對(duì)模具進(jìn)行反復(fù)氮化處理。滲氮處理能使模具在保持足夠韌性的情況下大大提高其表面硬度，以減少模具使用時(shí)的熱磨損，但表面氮化并不是一次性就能完成的，在模具服役期間，應(yīng)對(duì)之進(jìn)行3－4次反復(fù)滲氮處理，一般要使氮化層厚度達(dá)到0．15－0．20mm。

　　3、結(jié)束語(yǔ)

　　擠壓模具的使用壽命是一個(gè)綜合性的技術(shù)問題，以上介紹的四個(gè)方面只是其中的部分，要全面理解模具使用壽命的含義，在模具的加工制造中選擇最佳工藝和模具使用后的及時(shí)修正，對(duì)延長(zhǎng)模具的壽命也至關(guān)重要。

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