模具是一種重要的工藝裝備，其使用性能的好壞，壽命的高低，直接影響一個企業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量，更新?lián)Q代的速度，技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益和產(chǎn)品在市場上的競爭能力。因此，世界各國都在不斷地研究著使模具達(dá)到強(qiáng)韌化的工藝和技術(shù)，縮短模具的制造周期，提高模具的加工質(zhì)量，延長模具的使用壽命諸方向上去努力。

 
根據(jù)有關(guān)資料，我國目前每年約消耗10萬噸模具鋼，其中屬于合金鋼的模具約6萬噸，每年模具產(chǎn)值約20億元，這是一個相當(dāng)可觀的數(shù)字。但是，我們的現(xiàn)狀是，選材不當(dāng)，工藝落后，使用不合理，管理水平低，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)當(dāng)前生產(chǎn)發(fā)展形勢的需要。近年來，隨著壓鑄技術(shù)水平的提高，高效率，高性能壓鑄機(jī)的出現(xiàn)，己使壓鑄生產(chǎn)由單機(jī)自動化，轉(zhuǎn)向于多道工序聯(lián)動操作，組成平行作業(yè)流水生產(chǎn)線。在這種形勢下，如果由于模具壽命配合不上，就不可能協(xié)調(diào)一致地組織好生產(chǎn)進(jìn)程，難以發(fā)揮壓鑄機(jī)生產(chǎn)效率高的最大優(yōu)勢，達(dá)不到最高的經(jīng)濟(jì)效益，甚至帶來巨大的損失。因此模具的壽命問題，已成為各種矛盾的焦點。為此，各國的壓鑄工作者，也包括各種工種的工程技術(shù)人員在內(nèi)，不遺余力地通過各種渠道，為延長模具壽命，作出不懈的努力，也取得不少成果和經(jīng)驗，值得我們學(xué)習(xí)和借鑒。
 
1模具使用壽命的基本概念
 
模具由于受到了磨損，沖蝕、腐蝕及熱疲勞等原因而導(dǎo)致變形、破裂、粘著、龜裂，在鑄件上形成毛刺、飛邊、脫皮、傷痕、劃痕、粗糙以及尺寸偏差等現(xiàn)象后，不能再進(jìn)行修復(fù)而在報廢之前，所加工出來的零件數(shù)量，稱為模具的使用壽命。對于模具本身來說，有其正常的壽命水準(zhǔn)，如果一付模具，通過精心設(shè)計，注意維護(hù)保養(yǎng)，正常使用的條件下，達(dá)到了國內(nèi)外相比的相對壽命指標(biāo)以后，出現(xiàn)的破壞，則屬于正常的壽命范疇。如果是早期失效，則說明了現(xiàn)有的材料和工藝的潛力未能得到充分地發(fā)揮，應(yīng)該引起我們足夠的重視，從多方面去查找原因，尋找對策。提高模具壽命是一項多因素復(fù)雜的綜合性問題，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們對事物規(guī)律性認(rèn)識的提高，其壽命指標(biāo)還可向著更高的目標(biāo)推進(jìn)。
 
2影響模具壽命的因素
 
影響模具壽命的因素眾多，既有外因也有內(nèi)因，外因指的是模具工作時的外界環(huán)境，其中包括：工作條件，設(shè)備條件，使用過程中的維護(hù)、保養(yǎng)，被加工零件的材料，壁厚、尺寸，形狀等等。內(nèi)因所指的是：模具本身材質(zhì)的冶金質(zhì)量、機(jī)械加工工藝規(guī)范、熱加工工藝制度，其中包括毛坯鍛造及熱處理以及模具結(jié)構(gòu)的合理性、工藝設(shè)計方案的先進(jìn)性以及配合精度的確切性等等。如果我們對以上所提到的各個方面都處理得當(dāng)，模具的耐用性會得到確切的保障。
 
3提高模具壽命的基本途徑
 
3. 1首先要求冶金部門提供優(yōu)質(zhì)鋼材
模具毛坯在鍛造時出現(xiàn)斷裂或在淬火時出現(xiàn)工藝缺陷以及使用時降低其承載能力等，都與鋼材的冶金質(zhì)量發(fā)生密切的關(guān)系。冶金質(zhì)量內(nèi)容包括；材質(zhì)的潔凈度；有害元素、氣體及非金屬夾雜物含量，碳化物的分布均勻及顆粒勻細(xì)程度；斷口有無孔洞、疏松及白點，成份上是否始終保持穩(wěn)定一致，達(dá)到國家鋼材的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等等。當(dāng)前電渣重熔冶煉方法，對材的冶金質(zhì)量能起到明顯的保證作用。
 
3. 2采用先進(jìn)的毛坯鍛造工藝
 
模具毛坯進(jìn)行鍛造有兩種目的：首先是碳化物均勻分布，加熱時阻礙奧氏體晶粒的長大，降低鋼對過熱的敏感性。由于均勻分布的碳化物硬度極高，顯著地提高了鋼的耐磨性和抗咬合能力，也增強(qiáng)了鋼的塑性變形抗力。其次是形成合理的流線分布，使材料在力學(xué)性能上以及淬火變形的趨向方面，不會出現(xiàn)明顯的差別。如在采用合理的茲造手段以后，能夠達(dá)到上述予期的目的。
 
當(dāng)前的多向墩拔的鍛造工藝是值得采用的。其主要的特點是在鍛造時變形均勻，容易鍛透，使碳化物細(xì)碎，全面改善了組織。所要注意的是，通常高合金模具鋼的導(dǎo)熱性較差，塑性低，變形抗力大，鍛造溫度范圍狹窄。如在鍛造時加熱不足，鍛件易碎斷或產(chǎn)生內(nèi)裂紋，冷卻不當(dāng)時，則在鍛件中有網(wǎng)狀碳化物或冷裂紋的危險。為此，在加熱規(guī)范中，要求特別重視的是始鍛溫度及終鍛溫度。控制始鍛溫度，主要是為了取得最佳的塑性和獲得最小的變形抗力?？刂平K鍛溫度的上限，是使晶粒不致長大或析出網(wǎng)狀碳化物等缺陷；而控制了下限，是為了防止降低塑性，引起鍛造裂紋或產(chǎn)生過大的內(nèi)應(yīng)力。對于3Cr2W8 V鋼，在加熱溫度為1130~11600C時，始鍛于1080~1120 0C，終鍛于900-8500C，則較為理想。在冷卻規(guī)范中，既要防止在Ar或Arm以上，由于冷卻速度慢而析出網(wǎng)狀碳化物，又要防止冷卻速度過快，由于內(nèi)應(yīng)力過大，而有形成冷裂紋的 危險。
 
此外，對于3Cr2W8V含鎢熱模鋼，為了使鍛坯的組織均勻，降低硬度，便于切削加工，則要求退火。在退火工藝上，值得研究的是，如采用Aci以上的持續(xù)退火工藝是不足取的，這樣有可能形“成穩(wěn)定的WC及WZC型的碳化物，降低了鋼的淬硬性及淬透性。如采用高溫退火的軟化處理，不僅能得到細(xì)小的珠光體，而且?guī)砹瞬僮骱啽?，周期縮短，不易氧化脫碳等優(yōu)點。高溫退火的軟化工藝規(guī)范為。加熱到Aci,（850 0C），在750一780 0C燒透，保溫1012小時，保溫終了后隨爐溫到600 0C后空冷。
 
  3．3把好模具材質(zhì)的初步檢驗關(guān)

從生產(chǎn)角度出發(fā)，為了方便、迅速，可采用磨火花鑒別法。當(dāng)前，由于某些管理上的問題，有時會出現(xiàn)鋼種的誤用，這將為生產(chǎn)帶來不可彌補(bǔ)的損失。因此，可進(jìn)行磨火花作為初檢的內(nèi)容。3Cr2W8V鋼的火花。較其他鋼種有明顯的差別。火束細(xì)而短，發(fā)出暗色光，無火花爆裂現(xiàn)象，流線呈暗紅色，尾部有點狀的狐尾花點。其次值得采取超聲波探傷，檢查出坯料中隱藏的缺陷。其目的一方面是為了防止在鍛造過程中，因材質(zhì)問題達(dá)不到鍛件的要求而報廢，另一方面由于未能查出隱患，在投入大量的加工人工及材料，化費了很長的周期以后，最終卻功虧一筍。其他檢驗項目及依據(jù)如下：關(guān)于疏松可按YB9-68來評定，殘留網(wǎng)狀碳化物及共晶碳化物的不均勻度，可按GB1299-77來檢驗。鋼材晶粒度的測定法，我國為YB27-64,也可參照美國ASTM112-74。

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