本篇文章給大家談?wù)剦鸿T模具鋼壽命，以及壓鑄模具硬度一般多少度對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)，希望對(duì)各位有所幫助，不要忘了收藏本站喔。

本文目錄：

• 1、提高壓鑄模具壽命的措施
• 2、如何保養(yǎng)壓鑄模使用壽命
• 3、壓鑄模具使用壽命是多久?
• 4、哪些因素影響沖壓模具壽命-影響沖壓模具壽命的十大因素
• 5、3cr2w8v是什么鋼

提高壓鑄模具壽命的措施

提高壓鑄模具壽命的措施

致使壓鑄模失效的主要原因是：①熱脹冷縮的交變應(yīng)力，長(zhǎng)期頻繁的反復(fù)循環(huán)，在模具表面出現(xiàn)熱疲勞龜裂紋;②由于熱應(yīng)力及機(jī)械應(yīng)力引起的模具整體開(kāi)裂、破損;③在壓射力和熱應(yīng)力的作用下，模具會(huì)在強(qiáng)度最薄弱處萌生裂紋，使型腔碎裂;④化學(xué)腐蝕、機(jī)械磨損、沖刷侵蝕、熔損侵蝕造成的模具侵蝕;⑤受到鎖模、插芯壓力和充填壓力作用使模具產(chǎn)生的塑性變形。這些模具失效缺陷出現(xiàn)的原因是復(fù)雜多樣的，下邊從實(shí)際應(yīng)用方面探討一些提高壓鑄模具壽命的措施。

1 壓鑄模具材料的選用

為提高熱沖擊韌度，目前常用的H13鋼的化學(xué)成分純凈度要求為：優(yōu)級(jí)鋼S 含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同)要小于0.005%;超級(jí)H13 鋼要求S 含量小于0.003%;P含量小于0.015%。鋼的晶界無(wú)共晶碳化物夾雜，大塊狀的共晶碳化物和雜質(zhì)強(qiáng)度極小，不能抵抗熱疲勞，降低了鋼材的塑性，是龜裂發(fā)生的起源點(diǎn)。要使用電渣重熔爐的精煉鋼，它不僅純凈度高，還具有組織致密、優(yōu)良的熱疲勞抗力、抗熱裂性好、優(yōu)良的韌性及塑性，優(yōu)良的拋光性、較好的異向同性等性能。鋼材的均一性要求材料的組織要均勻，鋼坯具備任意方向力學(xué)性能同性，不要有縱、橫、深方向的性能差異。

正確選用模具材料，采用高強(qiáng)度合金材料可以提高模具使用壽命。優(yōu)選用瑞典8407、德國(guó)2344、美國(guó)H13 (4Gr5MoVlSi)、日本SKD61 材料。日本日立的DAC55、ZHD435 在高硬度時(shí)有很好的韌性及抗高溫強(qiáng)度，模具壽命也很高。

2 壓鑄模具的熱處理

采用不同的熱處理工藝會(huì)使壓鑄模品質(zhì)性能不一樣。H13 模具鋼的熱處理工藝和熱處理后的金相組織應(yīng)參照北美壓鑄學(xué)會(huì)(NADCA 207—2003)的規(guī)定。建議由模具鋼材生產(chǎn)商負(fù)責(zé)模具的熱處理，避免因?yàn)椴牧虾蜔崽幚淼膹S家不同而引起品質(zhì)不同。

H13 鋼采用高壓液氮?dú)饫涓哒婵諣t淬火為好，可以有效防止模具表面的脫碳、氧化、變形和開(kāi)裂。把淬火溫度升高到1020～1050℃，根據(jù)模塊材料的尺寸大小，和各個(gè)零部件要求的強(qiáng)度和韌性，適當(dāng)控制溫度和保溫時(shí)間，使合金碳化物充分溶人奧氏體，這樣可以減少模具因熱處理碳化物溶解不充分，殘留在晶界之間而造成的模具龜裂。但要注意鋼的臨界點(diǎn)Acl和Ac3及保溫時(shí)間，防止奧氏體粗化。淬火后用不同溫度分3 次回火，特別注意回火的效果，如果還要進(jìn)行氮化處理，可以減少一次回火處理。

模具加工時(shí)產(chǎn)生的切削應(yīng)力、電火花放電變質(zhì)層的應(yīng)力、和壓鑄時(shí)產(chǎn)生的熱疲勞應(yīng)力，可以通過(guò)退火來(lái)減輕或消除。模具應(yīng)定期退火處理消除應(yīng)力：第一次去應(yīng)力退火應(yīng)安排在淬火之前(退火溫度700～750℃)，第二次去應(yīng)力退火應(yīng)安排在試模合格后的量產(chǎn)之前，再在壓鑄1 萬(wàn)模、3 萬(wàn)模時(shí)各退火處理一次，氮化一次可以代替一次退火處理。對(duì)H13 鋼退火消除應(yīng)力的溫度比淬火時(shí)最后一次回火的溫度低20～40℃，保溫時(shí)間為1.0～1.5 h。

合理選擇模具的硬度(HRC)，美國(guó)AISI H13 ESR類材料用于壓鑄模具，如果硬度偏低，易出現(xiàn)粘模和早期龜裂，如果硬度太高又可能開(kāi)裂，所以一般建議：鋅合金壓鑄模硬度(HRC)為47～52;中、小型的鋁、鎂合金壓鑄模為46～48;尺寸大的鋁、鎂合金鑄件和比較厚或形狀復(fù)雜件的模具，應(yīng)適當(dāng)降低硬度(HRC)為44~46。日立的DAC55、ZHD435 及一勝百的DIEVAR鋼在高硬度時(shí)有很好的韌性及高溫強(qiáng)度，應(yīng)用時(shí)硬度(HRC)可以比H13 提高2～4。

對(duì)壓鑄模的型腔表面容易出現(xiàn)粘模的部位和所有的型芯，應(yīng)選用氮化、碳氮共滲等表面強(qiáng)化處理，以減少粘?；蚯治g。目前使用日本的KANUC 處理的比較多。如需氮化，型面的氮化層總深度應(yīng)低于0.2～0.3mm，應(yīng)根據(jù)鑄件壁厚由厚到薄控制在0.04～0.08mm，且應(yīng)無(wú)化合物白亮層，防止過(guò)厚的白亮層碎裂后引起模具龜裂。對(duì)容易粘模部位的零件，可以每壓鑄1～2 萬(wàn)模進(jìn)行一次氮化等表面處理。當(dāng)模具壓鑄8～10 萬(wàn)模次之后，由于硬度降低容易出現(xiàn)粘模時(shí)，也可以進(jìn)行氮化處理。每次退火和氮化之前、后都要對(duì)模具表面進(jìn)行拋光處理。為防止模具型腔在量產(chǎn)之前出現(xiàn)氧化銹蝕，在試模合格后，應(yīng)對(duì)模具進(jìn)行530～560℃保溫1.5～2.0 h 的`預(yù)氧化熱處理。

3 壓鑄模具的設(shè)計(jì)

壓鑄件壁厚應(yīng)盡量均勻(一般小件厚度為2.51mm，中件厚度為3.01 mm，大件厚度為4.01mm)，棱角過(guò)渡要有圓角或斜坡以減小應(yīng)力集中，可使用筋條結(jié)構(gòu)消除鑄件形成的熱節(jié)。過(guò)厚的壓鑄件內(nèi)部組織晶粒粗大，會(huì)形成氣孔、縮松、氧化、內(nèi)部裂紋，并伴隨有應(yīng)力源產(chǎn)生，以致其強(qiáng)度和耐用性能會(huì)低于加強(qiáng)筋輔助結(jié)構(gòu)形成的產(chǎn)品。

模具的易龜裂部位和易損傷部位盡量采取鑲件結(jié)構(gòu)，損壞后便于維修和更換。但成型零件上的鑲拼孔，包括型芯孔至模具的邊緣或附近的另一孔的距離不要太小，并且鑲拼孔的內(nèi)角要有較大的圓倒角，以免成為模具早期龜裂的薄弱部位。

提高模具設(shè)計(jì)剛性，要分析模具型腔各個(gè)部位的受力情況。型腔受到的力有合金液充填時(shí)的壓力、脹型力、沖擊力，還有脫模時(shí)的拉力、摩擦力，溫度高低變化產(chǎn)生的熱應(yīng)力，開(kāi)合模、抽插芯時(shí)受到的壓力、拉力、預(yù)緊力等。設(shè)計(jì)時(shí)要使模具中各組件、各部位都具有足夠的厚度、寬度，使模具有足夠的剛性以承受各種應(yīng)力。還要使這些受力達(dá)到適當(dāng)?shù)钠胶?這一點(diǎn)很重要)，以防止模具變形、開(kāi)裂。制造時(shí)注意模具的細(xì)薄截面、模塊的凹角根部是模具出現(xiàn)斷裂的敏感部位，要保證其配合精度，如果模塊配合的預(yù)緊力過(guò)大，它會(huì)把合模力集中到一點(diǎn)上，這是模具出現(xiàn)大面積斷裂的主要因素。

為了較好的預(yù)防模具出現(xiàn)整體變形。正確設(shè)計(jì)模具型腔的受力中心位置，使其盡量靠近壓鑄機(jī)的受力中心。動(dòng)模背后的兩個(gè)墊塊要盡量支撐在模具的型腔鑲塊上，不要只支撐在型腔鑲塊外的套板上;動(dòng)模背后中間的支撐柱或支撐塊的支撐面積要足夠大，否則會(huì)使支撐塊的端面(甚至使壓鑄機(jī)的模具安裝板面)，容易被壓變形而失去支撐的效果。

模具上有凹角的部位容易產(chǎn)生應(yīng)力集中。產(chǎn)品轉(zhuǎn)角處盡量要有較大的過(guò)渡圓角，避免出現(xiàn)窄而深的凹角、凹槽。鋁、鎂合金壓鑄模具的型腔轉(zhuǎn)角半徑應(yīng)大于1.0 mm，表面粗糙度要小，避免圓角處早期開(kāi)裂。在內(nèi)澆口附近，盡量加大圓角半徑，能夠較好的延緩模具早期龜裂紋的出現(xiàn)。合理選用鑲塊、活動(dòng)滑塊組合結(jié)構(gòu)，避免模塊上出現(xiàn)較銳的尖角;并使鑲拼接觸密封面的結(jié)合面積要比較大，要使滑塊出現(xiàn)退讓時(shí)，也不會(huì)出現(xiàn)鋁水從密封面竄入到滑塊的導(dǎo)滑槽里;為防止運(yùn)動(dòng)卡滯，滑塊的側(cè)面使用斜面配合。

正確設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)，設(shè)計(jì)內(nèi)澆口的位置和充填流向時(shí)，盡量防止高速充填的鋁水正面噴射沖擊到型壁或型芯。設(shè)計(jì)內(nèi)澆口截面大小時(shí)，如果選用的壓射充填速度太高，有大量的動(dòng)能減速后轉(zhuǎn)變成熱能傳遞到模具上，使模具溫度升高，促使模具出現(xiàn)粘模、龜裂、沖蝕缺陷。壓鑄鋁水的最大充填速度不應(yīng)超過(guò)56m/s，充填速度以≤46 m/s 為好。設(shè)計(jì)內(nèi)澆口的厚度時(shí)，在保證產(chǎn)品表面品質(zhì)的情況下，還是選用厚而大一點(diǎn)的內(nèi)澆口為好，這樣可以增加流量，又不增加對(duì)模具的沖擊力。

要正確選擇各組件的配合公差和表面粗糙度，因模具受熱不均勻和膨脹不均勻，會(huì)使配合公差產(chǎn)生變化，會(huì)使部件運(yùn)動(dòng)失靈而導(dǎo)致模具表面損傷，也會(huì)使動(dòng)、定模套板之間的合模間隙增加，引起飛邊和飛料。為防止飛料，在分型面上，動(dòng)、定模型腔鑲塊平面應(yīng)比動(dòng)定模套板平面略高，一般在0～0.080 mm 范圍內(nèi)，特別要求緊密合模后，動(dòng)、定模套板的間隙要在0.030～0.100mm 范圍內(nèi)。在套板上的排氣道最淺處的深度為0.12～0.15 mm，它一定要包括合模后動(dòng)、定模套板的間隙。只有這樣才能防止飛邊、飛料和粘模。盡量讓套板各部位的分型面與模塊的分型面一致，從模塊到套板一樣平齊，減少分型面的臺(tái)階，便于排氣和防止飛邊粘模。

盡量不要在內(nèi)澆口附近的型腔平面上設(shè)置產(chǎn)品的字樣、標(biāo)記和頂桿。這些都會(huì)引起模具過(guò)早的龜裂，也會(huì)使字樣標(biāo)記過(guò)早的變得不清晰。

盡量利用-Q2圖，使模具能夠很好的與壓鑄機(jī)進(jìn)行匹配，提高產(chǎn)品的合格率和生產(chǎn)效率，延長(zhǎng)模具的使用壽命。

4 壓鑄模具的冷卻和加熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

為了能夠調(diào)控模具溫度，防止模具變形和龜裂，一定要給模具設(shè)計(jì)冷卻、加熱溫控系統(tǒng)。通常在模具模塊的內(nèi)部開(kāi)設(shè)(6～12)mm孔徑的管道，在型芯和模塊中開(kāi)設(shè)(3～12)mm 冷卻孔，通水進(jìn)行冷卻，通熱油進(jìn)行加熱。在沒(méi)有模溫機(jī)的壓鑄廠，也可以使用電加熱管(要控制發(fā)熱溫度≤400℃) 和測(cè)溫儀置模具，進(jìn)行自動(dòng)加熱來(lái)預(yù)熱模具。

在型腔模塊的背面，加工出(6～8)mm 的孔，此孔要距離型腔表面(255)mm，要距離冷卻水或加熱油通道在50 mm 以上，插入熱電偶連接在壓鑄機(jī)的測(cè)溫儀器上。

在模具的橫澆道、分支澆道、內(nèi)澆口附近，在鑄件厚壁處的型腔、型芯等模具吸收熱量比較多的部位要通水冷卻。對(duì)薄壁處的型腔，對(duì)遠(yuǎn)離內(nèi)澆口的滑塊抽芯，和模具型腔的一些吸收熱量少、散熱快的部位，要設(shè)計(jì)用熱油或用電加熱管加熱模具。一般通入的熱油溫度為200～350℃。注意模具的冷卻水通道距離模具表面或模具轉(zhuǎn)角要有足夠的距離，以避免這些部位的型面出現(xiàn)早期龜裂或開(kāi)裂。

模具每個(gè)進(jìn)水管接頭要有開(kāi)關(guān)，能控制冷卻水的流量，以便調(diào)節(jié)模具各部位的溫度。冷卻水管道里出現(xiàn)的銹蝕和集垢，會(huì)影響模具的冷卻效果，要及時(shí)清除。模具外接的管道和接頭建議使用銅材和不銹鋼材質(zhì)，以防生銹后堵塞管道。

5 壓鑄模具的制造加工對(duì)模具壽命的影響

模具制造的尺寸精度和配合精度要高，密封接觸的配合面，必須密封配合，密封接觸的面積要大，防止鋁液鉆入。盡量避免人為因素造成的燒焊修補(bǔ)處理，因模具燒焊修補(bǔ)過(guò)的部位，很容易出現(xiàn)龜裂。

電脈沖放電加工后的型腔表面會(huì)產(chǎn)生出一個(gè)變質(zhì)層，這一層的化學(xué)成分、金相組織、力學(xué)性能( 強(qiáng)度、硬度、韌性) 等都發(fā)生了改變，變質(zhì)層又硬又脆，并有應(yīng)力和大量的微裂紋，會(huì)引起模具早期龜裂;電脈沖或線切割放電精細(xì)加工時(shí)，應(yīng)盡量采用低的電流及高的頻率，以減小模具表面的過(guò)燒深度。使用好的電火花專用油液，可以起到?jīng)_洗、冷卻、潤(rùn)滑、絕緣、防電離和減輕變質(zhì)層的作用。放電時(shí)浸油比沖油能更好地減輕變質(zhì)層。無(wú)論變質(zhì)層深淺，它在模具表面均有極大的應(yīng)力，若不消除其白亮層和殘余應(yīng)力，在使用過(guò)程中，模具表面就會(huì)較早的產(chǎn)生龜裂、沖蝕和開(kāi)裂。

模具型腔精加工時(shí)，走刀量要小，不要留下刀痕，必要時(shí)需留下打磨拋光的余量。模具型腔的所有表面，即使沒(méi)有留下加工刀痕的表面，都要進(jìn)行一次打磨拋光，用以消除刀具加工或放電加工產(chǎn)生的硬化層和白亮層。但要注意，打磨時(shí)不要讓模具局部過(guò)熱，以防燒傷模具表面和降低模具的硬度。消除硬化層、白亮層和去除應(yīng)力的方法有：①用油石打磨、研磨拋光、化學(xué)溶蝕去除;②噴 玻 璃丸的方法既可以去除表面熔化凝固層，消除殘余拉應(yīng)力，還可以形成壓應(yīng)力，是目前延緩龜裂的好方法;③在不降低硬度的情況下，低溫回火也可大幅度降低模具的表面應(yīng)力。模具型腔表面拋光時(shí)，粗糙度要以產(chǎn)品而定：①薄壁、表面要求光亮的產(chǎn)品表面位置，型腔表面要適當(dāng)拋光，表面粗糙度Ra 為0.2～0.4m;②厚壁、表面要求一般的產(chǎn)品表面處，型腔表面可拋光，表面粗糙度Ra 為0.4～0.8m;③一般不要求拋光為鏡面，要使脫模劑能在模具表面均勻附著，但刀痕一定要拋光，以免模具過(guò)早的出現(xiàn)龜裂;④要注意交叉打磨，模具表面打磨過(guò)的痕跡，不要有明顯的打磨方向。

6 壓鑄工藝和生產(chǎn)操作對(duì)壓鑄模具壽命的影響

增加壓鑄鋁合金中的鐵含量，可以有效地減輕粘模程度，一般要求鋁合金的鐵含量≤1.5%，實(shí)際生產(chǎn)中鋁水的鐵含量控制在0.65%～0.90%范圍內(nèi)為好。在壓鑄過(guò)程中鋁液溫度波動(dòng)應(yīng)在10℃之內(nèi)，ADCl2鋁合金春、秋季澆注溫度建議小于660℃，冬、夏季溫度可以上下變化10℃，這樣可以消除季節(jié)性的缺陷。模具內(nèi)澆口附近容易龜裂、侵蝕，遠(yuǎn)離內(nèi)澆口的部位不容易龜裂、侵蝕，這主要是因?yàn)樵趦?nèi)澆口附近，高溫的鋁水傳遞給模具的熱量比較多，致使模具溫度比較高。所以在不影響產(chǎn)品品質(zhì)的前提下，應(yīng)盡量降低鋁水的澆注溫度。

在滿足成形情形下，盡量使用比較低的低速壓射速度和高速壓射速度。充填速度過(guò)高會(huì)造成粘模、沖蝕、龜裂;當(dāng)?shù)退賶荷渌俣容^高使金屬液包裹較多的氣體時(shí)，氣體在高速壓射進(jìn)入型腔中的低壓區(qū)會(huì)膨脹，氣體膨脹產(chǎn)生爆破，氣體帶動(dòng)鋁液以很高的速度沖擊、侵蝕型腔表面，造成型腔表面氣蝕缺損(這種氣蝕在溢流槽澆口處也會(huì)出現(xiàn))，被氣蝕的表面也會(huì)有裂紋產(chǎn)生。

在滿足成形良好的條件下，盡可能選用較小的壓力。可以觀察殼形和圓形產(chǎn)品，在模具壓鑄幾萬(wàn)模之后，在產(chǎn)品同一部位的外表面比內(nèi)表面龜裂紋大出很多，這說(shuō)明在相同的條件之下，模具受到鋁液包裹擠壓與膨脹拉伸的力量方向不同，致使模具出現(xiàn)龜裂的缺陷大小相差很大;特別是在模具型腔的凹角處，拉伸和熱應(yīng)力都會(huì)集中在這里，凹角處會(huì)過(guò)早的出現(xiàn)龜裂和開(kāi)裂裂紋;而在模具的凸角和型芯表面受到擠壓和熱沖擊力，雖然會(huì)出現(xiàn)粘模，但出現(xiàn)應(yīng)力集中情況很小，模具不容易出現(xiàn)龜裂。可見(jiàn)鋁液壓力的大小和受力方向?qū)δ＞啐斄训挠绊懯呛艽蟮?，有時(shí)為了配套不容易出現(xiàn)龜裂模塊的壽命，可以采用比較好的模具材料或熱處理的方法，來(lái)提高容易龜裂模塊的壽命。

壓鑄時(shí)模具表面溫度由100℃上升到610℃，比200℃上升到610℃容易引起龜裂，表面溫度由200℃上升到680℃，比200℃上升到610℃更容易引起龜裂;模具在500℃以上保持6 s比保持3 s也是更容易引起龜裂，所以一定要使模具承受的溫度低、溫差變化量比較小、處于高溫的時(shí)間短。一般產(chǎn)品壓鑄開(kāi)模后的2～3 s時(shí)測(cè)量模具表面的溫度(或用熱電偶測(cè)量模具內(nèi)部溫度) 應(yīng)不高于澆注的合金液溫度的40%～45%，即鋁合金模具溫度應(yīng)小于320℃，以200～280℃為好。合模時(shí)模具表面的溫度應(yīng)不低于合金澆注溫度的20%，一般以130～210℃為好。

壓鑄鋁合金模具預(yù)熱至180～300℃再澆注壓射，比用鋁液直接澆注壓射來(lái)預(yù)熱模具，能延緩模具表面龜裂紋的出現(xiàn)。因?yàn)橛娩X液直接澆注壓射來(lái)預(yù)熱模具，模具表面承受到的溫度差比較大。模具預(yù)熱后壓鑄的前10～20 模鑄件，要使用低速壓射，以減小鋁液與模具接觸的緊密程度，降低熱量傳遞給模具的速度，達(dá)到緩慢加熱的目的。

壓鑄操作時(shí)均勻噴涂脫模劑，可以減輕鋁液對(duì)模具的粘模和磨損。為了防止脫模劑對(duì)模具激冷，冬天對(duì)水基脫模劑要預(yù)熱到20～30℃為好。噴脫模劑要形成霧狀，噴嘴應(yīng)距型面(2010)cm，斜向模面角度155的效果最好。不可噴涂過(guò)多脫模劑，噴涂時(shí)間控制在0.5～2.5 s 之間;禁止噴灑、澆灌式的噴涂，以防對(duì)模具表面急速的激冷?？梢圆捎脛?dòng)、定模多次交換噴涂的方法，以減小激冷的速度。另外，鑄件頂出后，要在頂桿頭部噴涂上涂料得到潤(rùn)滑之后再退回，以防頂桿運(yùn)動(dòng)卡滯。

對(duì)許多模具，常用噴 玻 璃丸、陶瓷丸或用微電脈沖打磨加粗模具某些部位的粗糙度，甚至在模具表面修出間隔在0.5～1.5 mm細(xì)小的網(wǎng)狀筋條。這樣不僅能防止龜裂延長(zhǎng)模具壽命，還能減小鋁液的流動(dòng)速度，消除產(chǎn)品表面的冷隔和花紋;能提高模具表面的吸熱速度，使產(chǎn)品表面急速凝固，又因模具表面快速吸熱增加了模具表面的溫度，加快涂料和水的揮發(fā)，消除水的殘留，能防止鑄件出現(xiàn)氣泡和發(fā)黑。

7 壓鑄模的使用和維護(hù)保養(yǎng)

模具在安裝時(shí)，動(dòng)、定模每半模至少要安裝6 個(gè)壓板螺栓，如果每半模只安裝4 個(gè)壓板螺栓，只要有一個(gè)螺栓松動(dòng)，其他3 個(gè)螺栓受力嚴(yán)重失衡，螺栓就會(huì)很快被拉變形或拉斷，甚至?xí)霈F(xiàn)模具被拉而掉下來(lái)的事故。

壓鑄過(guò)程中，要及時(shí)打磨拋光模具型腔的粘模痕跡，但要注意不要用硬的工具鑿傷或敲傷模具。當(dāng)模具型腔表面粗糙度變大后，要進(jìn)行很好的拋光處理。當(dāng)產(chǎn)品全部或部分粘模在模具型腔里時(shí)，要由有經(jīng)驗(yàn)的模具修理人員來(lái)處理，以防壓鑄工處理時(shí)損壞模具。

每班給模具滑塊、導(dǎo)柱、頂桿涂一次潤(rùn)滑油，每班檢查疏通模具的冷卻水通道，使其暢通和密封。每班觀察模具的分型面和滑塊的密封配合情況，對(duì)模具的飛邊和披縫一定要早發(fā)現(xiàn)、早修理，以防其致使模具出現(xiàn)嚴(yán)重的壓傷、凹陷、變形及飛料的缺陷。

當(dāng)模具停產(chǎn)不使用時(shí)，最好在壓鑄最后一模之后，不要給模具再噴刷涂料，如果已經(jīng)噴涂了涂料，也要用壓縮空氣吹干凈模具表面和深腔里的殘留水分，以防模具生銹。每批生產(chǎn)完成后，或在每生產(chǎn)一萬(wàn)模時(shí)，要對(duì)模具進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)。每次保養(yǎng)時(shí)，需涂紅丹粉檢查模具的變形和密封配合情況，消除間隙防止飛料，消除模塊或滑塊受力不均衡，防止模塊壓壞、爆裂。保養(yǎng)后要給模具型腔、抽芯滑塊、頂桿、導(dǎo)柱，分型面等涂防銹油。

模具已經(jīng)出現(xiàn)小范圍的沖蝕、掉塊、缺損、裂紋缺陷后，在不能做成鑲件更換時(shí)，只有給模具用氬弧焊修補(bǔ)。為有效地防止壓鑄模具焊補(bǔ)后容易出現(xiàn)龜裂，焊補(bǔ)時(shí)首先要選用模具鋼材制造廠家指定使用的氬弧焊焊條，并注意區(qū)分在模具淬火處理前后使用的焊條規(guī)格有可能不一樣。對(duì)模具進(jìn)行氬弧焊之前，先要把模具龜裂等缺陷修磨掉呈現(xiàn)出金屬基體，使用電熱爐預(yù)熱模塊達(dá)到300～450℃(若使用乙 炔 氧焊的火焰慢慢烘烤預(yù)熱模具，由于預(yù)熱的范圍小，不一定達(dá)到要求的溫度范圍，溫度也不均勻，對(duì)防止焊補(bǔ)后出現(xiàn)龜裂沒(méi)有明顯的效果。)并把表面清理干凈之后再進(jìn)行氬弧焊，防止焊補(bǔ)時(shí)出現(xiàn)氣孔;當(dāng)模具溫度高于475℃時(shí)要停止焊補(bǔ)，讓模具降溫后再焊;焊接時(shí)注意，一定要隔行焊補(bǔ)，不要一行挨一行焊補(bǔ)，這樣可以較好的降低焊接時(shí)產(chǎn)生的升溫和應(yīng)力。淬火之后的焊補(bǔ)，再在低于淬火回火溫度以下20～50℃，保溫2～3h 去應(yīng)力退火(淬火之前的焊補(bǔ)，退火溫度是750℃)這樣可以很好的消除焊接時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力。

對(duì)于模具表面粘附的涂料燒結(jié)集碳，除用油石和砂紙拋光外，用氣動(dòng)噴投 玻 璃丸或噴陶瓷丸的方法，不僅能均勻有效的清除掉集碳，還不影響模具的尺寸精度。

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如何保養(yǎng)壓鑄模使用壽命

如何保養(yǎng)壓鑄模使用壽命壓鑄模由于生產(chǎn)周期長(zhǎng)、投資大、制造精度高，故造價(jià)高，因此希望模具有較高的使用壽命。但由于材料、機(jī)械加工等一系列內(nèi)外因素的影響，導(dǎo)致模具過(guò)早失效而報(bào)廢，造成極大的浪費(fèi)。壓鑄模失效形式主要有：尖角、拐角處開(kāi)裂、劈裂、熱裂紋（龜裂）、磨損、沖蝕等。造成壓鑄模失效的主要原因有：材料自身存在的缺陷、加工、使用、維修以及熱處理的問(wèn)題。一、材料自身存在的缺陷眾所周知，壓鑄模的使用條件極為惡劣。以鋁壓鑄模為例，鋁的熔點(diǎn)為580-740℃，使用時(shí)，鋁液溫度控制在650-720℃。在不對(duì)模具預(yù)熱的情況下壓鑄，型腔表面溫度由室溫直升至液溫，型腔表面承受極大的拉應(yīng)力。開(kāi)模頂件時(shí)，型腔表面承受極大的壓應(yīng)力。數(shù)千次的壓鑄后，模具表面便產(chǎn)生龜裂等缺陷。由此可見(jiàn)，壓鑄使用條件屬急熱急冷。模具材料應(yīng)選用冷熱疲勞抗力、斷裂韌性、熱穩(wěn)定性高的熱作模具鋼。H13(4Cr5MoV1Si)是目前應(yīng)用較廣泛的材料，據(jù)介紹，國(guó)外80%的型腔均采用H13，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)仍大量使用3Cr2W8V,但3Cr2W8VT_藝性能不好，導(dǎo)熱性很差，線膨脹系數(shù)高，工作中產(chǎn)生很大熱應(yīng)力，導(dǎo)致模具產(chǎn)生龜裂甚至破裂，并且加熱時(shí)易脫碳，降低模具抗磨損性能，因此屬于淘汰鋼種。馬氏體時(shí)效鋼適用于耐熱裂而對(duì)耐磨性和耐蝕性要求不高的模具。鎢鉬等耐熱合金僅限于熱裂和腐蝕較嚴(yán)重的小型鑲塊，雖然這些合金即脆又有缺口敏感性，但其優(yōu)點(diǎn)是有良好的導(dǎo)熱性，對(duì)需要冷卻而又不能設(shè)置水道的厚壓鑄件壓鑄模有良好的適應(yīng)性。因此，在合理的熱處理與生產(chǎn)管理下，H13仍具有滿意的使用性能。制造壓鑄模的材料，無(wú)論從哪一方面都應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，保證壓鑄模在其正常的使用條件下達(dá)到設(shè)計(jì)使用壽命。因此，在投入生產(chǎn)之前，應(yīng)對(duì)材料進(jìn)行一系列檢查，以防帶缺陷材料，造成模具早期報(bào)廢和加工費(fèi)用的浪費(fèi)。常用檢查手段有宏觀腐蝕檢查、金相檢查、超聲波檢查。

（1）宏觀腐蝕檢查。主要檢查材料的多孔性、偏析、龜裂、裂紋、非金屬夾雜以及表面的錘裂、接縫。

（2）金相檢查。主要檢查材料晶界上碳化物的偏析、分布狀態(tài)、晶料度以及晶粒間夾雜等。

（3）超聲波檢查。主要檢查材料內(nèi)部的缺陷和大小。二、壓鑄模的加工、使用、維修和保養(yǎng)模具設(shè)計(jì)手冊(cè)中已詳細(xì)介紹了壓鑄模設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問(wèn)題，但在確定壓射速度時(shí)，最大速度應(yīng)不超過(guò)100m/S。速度太高，促使模具腐蝕及型腔和型芯上沉積物增多；但過(guò)低易使鑄件產(chǎn)生缺陷。因此對(duì)于鎂、鋁、鋅相應(yīng)的最低壓射速度為27、18、12m/s，鑄鋁的最大壓射速度不應(yīng)超過(guò)53m/s，平均壓射速度為43m/s。在加工過(guò)程中，較厚的模板不能用疊加的方法保證其厚度。因?yàn)殇摪搴?倍，彎曲變形量減少85%，疊層只能起疊加作用。厚度與單板相同的2塊板彎曲變形量是單板的4倍。另外在加工冷卻水道時(shí)，兩面加工中應(yīng)特別注意保證同心度。如果頭部拐角，又不相互同心，那么在使用過(guò)程中，連接的拐角處就會(huì)開(kāi)裂。冷卻系統(tǒng)的表面應(yīng)當(dāng)光滑，最好不留機(jī)加工痕跡。電火花加工在模具型腔加工中應(yīng)用越來(lái)越廣泛，但加工后的型腔表面留有淬硬層。這是由于加工中，模具表面自行滲碳淬火造成的。淬硬層厚度由加工時(shí)電流強(qiáng)度和頻率決定，粗加工時(shí)較深，精加工時(shí)較淺。無(wú)論深淺，模具表面均有極大應(yīng)力。若不清除淬硬層或消除應(yīng)力，在使用過(guò)程中，模具表面就會(huì)產(chǎn)生龜裂、點(diǎn)蝕和開(kāi)裂。消除淬硬層或去應(yīng)力可用：①用油石或研磨去除淬硬層；②在不降低硬度的情況下，低于回火溫度下去應(yīng)力，這樣可大幅度降低模腔表面應(yīng)力。模具在使用過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格控制鑄造工藝流程。在工藝許可范圍內(nèi)，盡量降低鋁液的燒鑄溫度，壓射速度，提高模具預(yù)熱溫度。鋁壓鑄模的預(yù)熱溫度由100~130℃提高至180~200℃，模具壽命可大幅度提高。焊接修復(fù)是模具修復(fù)中一種常用手段。在焊接前，應(yīng)先掌握所焊接模具剛型號(hào)。

壓鑄模具使用壽命是多久?

一：壓鑄使用的材料有鋁、鋅、鎂、銅，模具模芯材料也有國(guó)產(chǎn)的3Cr2W8V、4Cr5MoSiV，日本進(jìn)口的有SKD61、DH-31、DAC等，美國(guó)的有H11、H13等，瑞典的8407、8418等，還有W302、2344等等各種牌號(hào)，生產(chǎn)使用的材料及模芯材料都影響到模具的壽命，即便使用同一種合金及模芯材料，影響模具壽命的還有產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)形狀等等，所以沒(méi)法籠統(tǒng)的說(shuō)壓鑄模的使用壽命到底多少，從幾萬(wàn)到幾十萬(wàn)模次都有。

二：鋁：12萬(wàn)模次

銅：2萬(wàn)模次

鎂：20萬(wàn)模次

鋅：50萬(wàn)模次

三：基準(zhǔn)而已，具體看產(chǎn)品結(jié)構(gòu)加減模具壽命。

哪些因素影響沖壓模具壽命-影響沖壓模具壽命的十大因素

哪些因素影響沖壓模具壽命-影響沖壓模具壽命的十大因素

研究表明：模具的使用壽命與模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具鋼材選用、熱處理、表面處理、機(jī)械加工研磨、線切割工藝，沖壓設(shè)備、沖壓材料及工藝，模具潤(rùn)滑、保養(yǎng)維修水平差等諸多因素有關(guān)。下面，我為大家講講影響沖壓模具壽命的十大因素，快來(lái)看看吧!

合理選擇熱處理工藝

熱處理不當(dāng)是導(dǎo)致模具早期失效的重要原因，從模具失效分析得知，45%的模具失效是由于熱處理不當(dāng)造成的。模具熱處理包括鋼材鍛造后的退火，粗加工以后高溫回火或低溫回火，精加工后的淬火與回火，電火花、線切割以后的去應(yīng)力低溫回火。只有冷熱加工很好相互配合，才能保證良好的模具壽命。

①.模具型腔大而壁薄時(shí)需要采用正常淬火溫度的上限，以使殘留奧氏體量增加，使模具不致脹大?？焖偌訜岱ㄓ捎诩訜釙r(shí)間短，氧化脫碳傾向減少，晶粒細(xì)小，對(duì)碳素工具鋼大型模具淬火變形小。

②.對(duì)高速鋼采用低淬、高回工藝比較好，淬火溫度低，回火溫度偏高，可大大提高韌性，盡管硬度有所降低，但對(duì)提高因折斷或疲勞破壞的模具壽命極為有效。通常Cr12MoV鋼淬火加熱溫度為1000℃，油冷，然后220℃回火。如能在這種熱處理以前先行熱處理一次，即加熱至1100℃保溫，油冷，700℃高溫回火，則模具壽命能大幅度提高。

③.采用低溫氮碳共滲工藝，表面硬度可達(dá)1200HV，也能大大提高模具壽命。 低溫電解滲硫可降低金屬變形時(shí)的摩擦力，提高抗咬粘性能。使用6W6Mo5Cr4V鋼制作冷擠壓凸模，經(jīng)低溫氮碳共滲后，使用壽命平均提高1倍以上，再經(jīng)低溫電解滲硫處理可以進(jìn)一步提高壽命50%。

④.模具淬火后存在很大的殘留應(yīng)力，它往往引起模具變形甚至開(kāi)裂。為了減少殘留應(yīng)力，模具淬火后應(yīng)趁熱進(jìn)行回火，回火應(yīng)充分，回火不充分易產(chǎn)生磨前裂紋。對(duì)碳素工具鋼，200℃回火1h，殘留應(yīng)力能消除約50%，回火2h殘留應(yīng)力能消除約75%～80%，而如果500～600℃回火1h，則殘留應(yīng)力能消除達(dá)90%。

⑤.回火后一般為空冷，在回火冷卻過(guò)程中，材料內(nèi)部可能會(huì)出現(xiàn)新的拉應(yīng)力，應(yīng)緩冷到100～120℃以后再出爐，或在高溫回火后再加一次低溫回火。

合理的模具表面強(qiáng)化工藝

模具表面強(qiáng)化的主要目的的是提高模具表面的耐磨性、耐蝕性和潤(rùn)滑性能。表面強(qiáng)化處理工藝主要有氣體氮化法、離子氮化法、點(diǎn)火花表面強(qiáng)化法、滲硼、TD法、CVD法、PVD法、激光表面強(qiáng)化法、離子注入法、等離子噴涂法等。

①. 氣體軟氮化：使氮在氮化溫度分解后產(chǎn)生活性氮原子，被金屬表面吸收滲入鋼中并且不斷自表面向內(nèi)擴(kuò)散，形成氮化層。模具經(jīng)氮化處理后，表面硬度可達(dá)HV950～1200，使模具具有很高的紅硬度和高的疲勞強(qiáng)度，并提高模具表面光潔的度和抗咬合能力。

②. 離子氮化：將待處理的模具放在真空容器中，充以一定壓力的含氮?dú)怏w(如氮或氮、氫混合氣)，然后以被處理模具作陰極，以真空容器的罩壁作陽(yáng)極，在陰陽(yáng)極之間加400～600伏的直流電壓，陰陽(yáng)極間便產(chǎn)生輝光放電，容器里的氣體被電離，在空間產(chǎn)生大量的電子與離子。在電場(chǎng)的作用下，正離子沖向陰極，以很高速度轟擊模具表面，將模具加熱。離能正離子沖入模具表面，獲得電子，變成氮原子被模具表面吸收，并向內(nèi)擴(kuò)散形成氮化層。應(yīng)用離子氮化法可提高模具的耐磨性和疲勞強(qiáng)度。

③. 點(diǎn)火化表面強(qiáng)化：這是一種直接利用電能的高能量密度對(duì)模具表面進(jìn)行強(qiáng)化處理的工藝。它是通過(guò)火花放電的作用，把作為電極的導(dǎo)電材料溶滲進(jìn)金屬工件表層，從而形成合金化的表面強(qiáng)化層，使工作表面的物理、化學(xué)性能和機(jī)械性能得到改善。例如采用WC、TiC等硬質(zhì)合金電極材料強(qiáng)化高速鋼或合金工具鋼表面，可形成顯微硬度HV1100以上的耐磨、耐蝕和具有紅硬性的強(qiáng)化層，使模具的使用壽命明顯得到提高。點(diǎn)火花表面強(qiáng)化的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便，處理后的模具耐磨性提高顯著;缺點(diǎn)是強(qiáng)化表面較粗糙，強(qiáng)化層厚度較薄，強(qiáng)化處理的效率低。

④. 滲硼：由于滲硼層具有良好的紅硬性、耐磨性，通過(guò)滲硼能顯著提高模具表面硬度(達(dá)到HV1300～2000)和耐磨性，可廣泛用于模具表面強(qiáng)化，尤其適用于處理在磨粒磨損條件下的模具。但滲硼層往往存著較大的脆性，這也限制了它的應(yīng)用。

⑤. TD熱處理：在空氣爐或鹽槽中放入一個(gè)耐熱鋼制的坩堝，將硼砂放入坩堝加熱熔化至800℃～1200℃，然后加入相應(yīng)的碳化物形成粉末(如鈦、鋇、鈮、鉻)，再將鋼或硬質(zhì)合金工件放入坩堝中浸漬保溫1～2小時(shí)，加入元素將擴(kuò)散至工件表面并與鋼中的碳發(fā)生反應(yīng)形成碳化物層，所得到的碳化物層具有很高的硬度和耐磨性。

⑥. CVD法(化學(xué)氣相沉積)：將模具放在氫氣(或其它保護(hù)氣體)中加熱至900℃～1200℃后，以其為載氣，把低溫氣化揮發(fā)金屬的化合物氣體如四氯化鈦(TiCI4)和甲苯CH4(或其它碳?xì)浠衔?蒸氣帶入爐中，使TiCI4中的鈦和碳?xì)浠衔镏械奶?以及鋼表面的碳分)在模具表面進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，從而生成一層所需金屬化合物涂層(如碳化鈦)。

⑦ PVD法(物理體相沉積)：在真空室中使強(qiáng)化用的金屬原子蒸發(fā)，或通過(guò)荷能粒子的轟擊，在一個(gè)電流偏壓的作用下，將其吸引并沉積到工件表面形成化層。利用PVD法可在工件表面沉積碳化鈦、氮化鈦、氧化鋁等多種化合物。

⑧. 激光表面強(qiáng)化：當(dāng)具有一定功率的激光束以一定的掃描速度照射到經(jīng)過(guò)黑化處理的模具工作表面時(shí)，將使模具工作表面在很短時(shí)間內(nèi)由于吸收激光的能量而急劇升溫。當(dāng)激光束移開(kāi)時(shí)，模具工作表面由基材自身傳導(dǎo)而迅速冷卻，從而形成具有一定性能的表面強(qiáng)化層，其硬度可提高15～20%，此外還具有淬火組子細(xì)小、耐磨性高、節(jié)能效果顯著以及可改善工作條件等優(yōu)點(diǎn)。

⑨. 離子注入：利用小型低能離子加速器，將需要注入元素的原子，在加熱器的離子源中電離成離子，然后通過(guò)離子加熱器的高電壓電場(chǎng)將其加熱，成為高速離子流，再經(jīng)過(guò)磁分析器提煉后，將離子束強(qiáng)行打入模具工作表面，從而改變模具表面的顯微硬度和粗糙度，降低表面摩擦系數(shù)，最終提高工作的使用壽命。

合理的模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

模具結(jié)構(gòu)對(duì)模具受力狀態(tài)的影響很大，合理的模具結(jié)構(gòu)能使模具工作時(shí)受力均勻，不易偏載，應(yīng)力集中小。模具設(shè)計(jì)的原則是保證足夠的強(qiáng)度、剛度、同心度、對(duì)中性和合理的沖裁間隙，并減少應(yīng)力集中，以保證由模具生產(chǎn)出來(lái)零件符合設(shè)計(jì)要求。因此對(duì)模具的主要工作零作(如沖模的凸、凹模等)要求其導(dǎo)向精度高、同心度和中性好及沖裁的間隙合理。在進(jìn)行模具設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)著重考慮的是：

①.設(shè)計(jì)凸模時(shí)必須注意導(dǎo)向支撐和對(duì)中保護(hù)。特別是設(shè)計(jì)小孔凸模時(shí)采用導(dǎo)向裝置結(jié)構(gòu)，能保證模具零件相互位置的精度，增加模具抗彎曲、抗偏載的能力，避免模具不均勻磨損，從而延長(zhǎng)模具壽命。

②. 對(duì)小孔、夾角、窄槽等薄弱部位進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，為了減少應(yīng)力集中，要以圓弧過(guò)渡，圓弧半徑R可取3～5mm。

③. 整體模具的`凹圓角半徑很易造成應(yīng)力集中，并引起開(kāi)裂，對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的凹模采用鑲拼結(jié)構(gòu)，減少應(yīng)力集中。

④. 沖模的凸、凹模圓角半徑R不僅對(duì)沖壓件成形有較大的影響，而且對(duì)于模具的磨損及壽命也影響很大。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)從保證成型零件充分接觸的前提下盡可能放大，避免產(chǎn)生倒錐，影響沖件脫料出模，如圓角半徑R過(guò)小且沒(méi)有光滑過(guò)渡，則容易產(chǎn)生裂紋。

⑤.合理增大間隙，改善凸模工作部分的受力狀態(tài)，使沖裁力、卸件力和推件力下降，凸、凹模刃口磨損減少。一般情況下，沖裁間隙放大可以延長(zhǎng)切飛邊模壽命。

⑥.模架應(yīng)有良好的剛性，不要僅僅滿足強(qiáng)度要求，模座厚度不宜太薄，至少應(yīng)設(shè)計(jì)到45mm以上。浮動(dòng)模柄可避免沖床對(duì)模具導(dǎo)向精度的不良影響。凸模應(yīng)緊固牢靠，裝配時(shí)要檢查凸?；虬寄５妮S線對(duì)水平面的垂直度以及上下底面之間的平行度。

⑦.模具的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)精度。準(zhǔn)確和可靠的導(dǎo)向，對(duì)于減少模具工作零件的磨損，避免凸、凹模啃傷影響極大，尤其是無(wú)間隙和小間隙沖裁模、復(fù)合模和連續(xù)模則更為有效。為提高模具壽命，必須根據(jù)工序性質(zhì)和零件精度等要求，正確選擇導(dǎo)向形式和確定導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的精度。一般情況下，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的精度應(yīng)高于凸、凹模配合精度。連續(xù)模具應(yīng)設(shè)計(jì)4根導(dǎo)柱導(dǎo)向，這樣導(dǎo)向性能好。因?yàn)樵黾恿藙偠?，保證了凸、凹模間隙均勻，確保凸模和凹模不會(huì)發(fā)生碰切現(xiàn)象。

⑧.排樣方式與搭邊值大小對(duì)模具壽命的影響很大，過(guò)小的搭邊值，往往是造成模具急劇磨損和凸、凹?？袀闹饕颉墓?jié)約材料出發(fā)，搭邊值愈小愈好，但搭邊值小于一定數(shù)值后，對(duì)模具壽命和剪切表面質(zhì)量不利。在沖裁中有可能被拉入模具間隙中，使零件產(chǎn)生毛刺，甚至損壞模具刃口，降低模具壽命。因此在考慮提高材料利用率的同時(shí)，必須根據(jù)零件產(chǎn)量、質(zhì)量和壽命，確定排樣方法和搭邊值。

合理選擇模具材料

沖壓模具工作時(shí)要承受沖擊、振動(dòng)、摩擦、高壓和拉伸、彎扭等負(fù)荷，甚至在較高的溫度下工作(如冷擠壓)，工作條件復(fù)雜，易發(fā)生磨損、疲勞、斷裂、變形等現(xiàn)象。因此，模具材料的性能對(duì)模具的壽命影響較大，不同材質(zhì)的模具壽命往往不同，對(duì)模具工作零件材料的要求比普通零件也高。

①.根據(jù)模具的工作條件、生產(chǎn)批量以及材料本身的強(qiáng)韌性能來(lái)選擇模具用材，應(yīng)盡可能選用品質(zhì)好的鋼材。

a.材料的使用性能應(yīng)具有高硬度(58~64HRC)和高強(qiáng)度，并具有高的耐磨性和足夠的韌性，熱處理變形小，有一定的熱硬性。

b.材料的工藝性能良好,具有可鍛性、淬硬性、淬透性、淬火裂紋敏感性和磨削加工性、熱穩(wěn)定性和耐熱疲勞性等。通常根據(jù)沖壓件的材料特性、生產(chǎn)批量、精度要求等，選擇性能優(yōu)良的模具材料，同時(shí)兼顧其工藝性和經(jīng)濟(jì)性。

在大批量生產(chǎn)選用模具材料時(shí)，應(yīng)選用長(zhǎng)壽命的模具材料，如硬質(zhì)合金，高強(qiáng)韌、高耐磨模具鋼(如SKD11,SLD,DC53等);對(duì)小批量或新產(chǎn)品試制可采用國(guó)產(chǎn)的45#、Cr12等模具材料;對(duì)于易變形、易斷裂失效的通用模具，需要選用高強(qiáng)度、高韌性的材料DF-2;熱沖模則要選用具有良好的韌性、強(qiáng)度、耐磨性和抗冷熱疲勞性能的材料( 如DAC)。

②.對(duì)模具材料要進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，模板要符合供貨協(xié)議要求，模板的化學(xué)成份要符合國(guó)際上的有關(guān)規(guī)定。只有在確信模具材料合格的情況下，才能使用。

③.模具鋼材生產(chǎn)廠家采用電渣重熔鋼H13時(shí)要確保內(nèi)部質(zhì)量，避免可能出現(xiàn)的成份偏析、雜質(zhì)超標(biāo)等內(nèi)部缺陷,要采用超聲波探傷等無(wú)損檢測(cè)技術(shù)檢查，確保鋼材內(nèi)部質(zhì)量良好，避免可能出現(xiàn)的冶金缺陷，將廢品及早剔除。根據(jù)碳化物偏析對(duì)模具壽命的影響，必須限制碳化物的不均勻度，對(duì)精密模具和負(fù)荷大的細(xì)長(zhǎng)凸模，必須選用韌性好強(qiáng)度高的模具鋼，碳化物不均勻度應(yīng)控制為不大于3級(jí)。

Cr12鋼碳化物不均勻度3級(jí)要比5級(jí)耐用度提高1倍以上。如果碳化物偏析嚴(yán)重，可能引起過(guò)熱、過(guò)燒、開(kāi)裂、崩刃、塌陷、拉斷等早期失效現(xiàn)象。而對(duì)于直徑小于或等于50mm的高合金鋼，其碳化物不均勻性一般在4級(jí)以內(nèi)，可滿足一般模具使用要求。通過(guò)鍛造能有效改善工具鋼的碳化物偏析，一般鍛造后可降低碳化物偏析2級(jí)，最多為3級(jí)。

沖壓設(shè)備的選擇與安裝運(yùn)行

沖壓設(shè)備的精度與剛度,結(jié)構(gòu)特征,安裝環(huán)境以及沖壓速度都有將對(duì)模具壽命有很大的影響。

①.設(shè)備的精度與剛度 沖壓設(shè)備的精度與剛性對(duì)沖壓模具壽命的影響極為重要。沖壓設(shè)備的精度高、剛性好，沖模壽命大為提高。模具成形工件的力是由設(shè)備提供的，在成形過(guò)程中，設(shè)備因受力將產(chǎn)生彈性變形。復(fù)雜硅鋼片沖模材料為Crl2MoV，在普通開(kāi)式壓力機(jī)上使用，平均復(fù)磨壽命為1-3萬(wàn)次，而新式精密壓力機(jī)上使用，沖模的復(fù)磨壽命可達(dá)6~12萬(wàn)次。尤其是小間隙或無(wú)間隙沖模、硬質(zhì)合金沖模及精密沖模必須選擇精度高、剛性好的壓力機(jī)，否則，將會(huì)降低模具壽命，嚴(yán)重者還會(huì)損壞模具。

②.沖床本身堅(jiān)固的框架結(jié)構(gòu)和地基隔離帶可以分解沖壓過(guò)程中的沖擊力。在沖床地基周圍設(shè)置高濕度的隔離帶,使用地基可以保持沖床的水平度，而水平度影響模具的壽命。

③.控制滑塊的導(dǎo)向精度。 大多數(shù)沖床只靠導(dǎo)軌來(lái)控制滑塊的垂直運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)軌不但控制驅(qū)動(dòng)輪的運(yùn)動(dòng)而且承載機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的力?；壉仨毝ㄆ诟鼡Q，但如果安裝一個(gè)導(dǎo)向套，將延長(zhǎng)滑塊和導(dǎo)軌的壽命。這種帶導(dǎo)向套的滑塊吸收偏心輪產(chǎn)生的側(cè)向力，并將其分解。在雙重導(dǎo)向的沖程中，導(dǎo)軌的作用是引導(dǎo)承受模具反作用力的滑塊，因此必須充分利用導(dǎo)軌的全部長(zhǎng)度，使滑塊在整個(gè)行程中被充分導(dǎo)向。這種導(dǎo)向套與導(dǎo)軌的組合導(dǎo)向比單獨(dú)由導(dǎo)軌導(dǎo)向的導(dǎo)向面積要大1倍多。使用導(dǎo)向套再加上潤(rùn)滑油(而不是脂潤(rùn)滑)，可使導(dǎo)軌間隙(0.0015英寸)比無(wú)導(dǎo)向套更小(0.008-0.015英寸)。使用小間隙導(dǎo)向可精確的控制滑塊運(yùn)動(dòng)，盡管這種結(jié)構(gòu)比無(wú)導(dǎo)向套初期的成本要高，但它可以使模具的壽命延長(zhǎng)30%。

④.降低落料時(shí)或沖裁力很大時(shí)的沖擊力。 當(dāng)切刃剪切至板料厚度的20%-30%時(shí)，板料開(kāi)始斷裂，并釋放能量，促使滑塊高速下行。在行程末端滑塊速度的突然增大會(huì)對(duì)沖床和模具產(chǎn)生巨大的沖擊，滑塊在材料斷裂點(diǎn)的速度與生成的反作用力直接相關(guān)。為減小這種沖擊，在相同的生產(chǎn)節(jié)拍下使用一種驅(qū)動(dòng)連桿將滑塊在行程末端的速度減小到用曲柄沖床的40%?；瑝K對(duì)于模具的接觸速度和沖擊力也將降為曲柄沖床的60%。這種速度降低意味著減小了上下模的沖擊，從而延長(zhǎng)了模具的壽命。

⑤.沖壓速度 沖壓速度愈高，模具在單位時(shí)間內(nèi)受的沖擊力愈大(沖量大);時(shí)間愈短，沖擊能量來(lái)不及傳遞和釋放，易集中在局部，造成局部應(yīng)力超過(guò)模具材料的屈服應(yīng)力或斷裂強(qiáng)度。因此，沖壓速度越高，模具越易斷裂或塑性變形失效。

日常保養(yǎng)與刃磨維修

為了保護(hù)正常生產(chǎn)，提高沖壓件質(zhì)量，降低成本，延長(zhǎng)沖壓模具壽命，必須對(duì)模具進(jìn)行日常保養(yǎng),確保正確使用和刃磨維修。

①.做好沖模的日常保養(yǎng)、維護(hù)工作, 注意保持棋具的清潔和合理的潤(rùn)滑，嚴(yán)格執(zhí)行沖?！叭龣z查”制度(使用前檢查，使用過(guò)程中檢查與使用后檢查)。

②.模具的正確安裝與調(diào)試: 嚴(yán)格控制凸模進(jìn)入凹模深度;控制校正彎曲、冷擠、整形等工序上模的下止點(diǎn)。

③.沖模刃磨修理: 凸、凹模表面粗糙度值越低，耐疲勞強(qiáng)度越高，粗糙度值每降低1級(jí)，壽命可提高1倍。板料在沖裁時(shí)，隨著凸模進(jìn)入板料深度的增加，材料向凸、凹模刃口流動(dòng)，直到凸模刃口和凹模刃口之間產(chǎn)生的裂紋重合時(shí)為止。在材料流動(dòng)時(shí)，凸、凹模端面產(chǎn)生很大的摩擦力，摩擦力大小在很大程度上取決于凸、凹模端面粗糙度的高低，因此，研磨凸、凹模端面有利于提高沖模壽命，特別是形狀復(fù)雜而精度要求高的中小型沖模。因此，研磨凸、凹模時(shí)，必須研磨側(cè)面后再研磨端面磨削后。

消除線切割產(chǎn)生的應(yīng)力

線切割機(jī)加工前,原材料內(nèi)部因?yàn)榇慊鸪世瓚?yīng)力狀態(tài)，線切割時(shí)產(chǎn)生的熱應(yīng)力也是拉應(yīng)力，兩種應(yīng)力疊加的結(jié)果很容易達(dá)到材料的強(qiáng)度極限而產(chǎn)生微裂紋，從而大大縮短沖壓模具壽命，因此要提高沖壓模具的壽命,需要消除線切割產(chǎn)生的應(yīng)力。

①研磨去掉白層 通常模具線切割后，經(jīng)過(guò)研磨去掉表面硬度低的灰白層后便可進(jìn)行裝配使用。但這樣做沒(méi)有改變線切割造成的應(yīng)力區(qū)的應(yīng)力狀態(tài)，即使增大線切割后的研磨余量，但因高硬層硬度高(達(dá)70HRC) ，研磨困難，過(guò)大的研磨量容易破壞零件幾何形狀。

②.回火處理 在線切割后，研磨去零件表面的白層，再在160℃～180℃回火2h ，則白層下面的高硬層可降低5HRC～6HRC，線切割產(chǎn)生的熱應(yīng)力亦有所下降，從而提高了沖模的韌性，延長(zhǎng)了使用壽命。但是由于回火時(shí)間短，熱應(yīng)力消除不徹底，沖模壽命并不十分理想。

③.磨削加工 線切割后磨削加工，可去掉低硬度的白層和高硬層，提高沖模壽命。因?yàn)槟ハ鲿r(shí)產(chǎn)生的熱應(yīng)力也是拉應(yīng)力，與線切割產(chǎn)生的熱應(yīng)力疊加，無(wú)疑也會(huì)加劇沖模損壞。若在磨削后，再進(jìn)行低溫時(shí)效處理，則可消除應(yīng)力影響，顯著提高沖模韌性，使沖模壽命提高。因?yàn)閹缀涡螤顝?fù)雜的沖模大多數(shù)是采用線切割加工，所以磨削形狀復(fù)雜的沖模必須采用價(jià)格昂貴的坐標(biāo)磨床和光學(xué)曲線磨床，而這兩種設(shè)備一般廠家都不具備，故推廣困難。

④.噴丸處理后再低溫回火 噴丸處理可使線切割切口的殘余奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，提高沖模的強(qiáng)度和硬度，使表面層應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生變化，拉應(yīng)力降低，甚至變?yōu)閴簯?yīng)力狀態(tài)，使裂紋萌生和擴(kuò)展困難，再結(jié)合低溫回火，消除淬火層內(nèi)拉應(yīng)力，可使沖模壽命提高10～20倍。噴丸處理受設(shè)備條件和沖模零件形狀(內(nèi)表面) 限制，難以普遍應(yīng)用。

⑤.研磨后再低溫時(shí)效處理 線切割表面經(jīng)研磨后，高硬層已基本去掉，再進(jìn)行120℃～150℃5～10h低溫時(shí)效處理(亦稱低溫回火處理) ，亦可經(jīng)過(guò)160℃～180℃4～6h 低溫回火處理。這樣可消除淬火層內(nèi)部拉應(yīng)力，而硬度降低甚微(后者硬度降低稍大)，卻大大提高了韌性，降低了脆性，沖模壽命可提高2倍以上。這一方法簡(jiǎn)便易行，效果十分明顯，易于推廣。

消除線切割加工產(chǎn)生的應(yīng)力，提高韌性，最佳方法是噴丸+ 低溫回火，其次是磨削后+ 研磨+ 低溫回火，再次是研磨+ 低溫時(shí)效處理，各單位可根據(jù)自己的具體情況選擇。

某單位曾用材料為Cr12MoV的沖模，線切割后分別做如下試驗(yàn)，其壽命差異非常大。

a.直接用于沖裁，刃磨壽命10742次。

b.160℃回火2h，刃磨壽命11180次。

c.研磨去白層，刃磨壽命僅4860次。

d.研磨去白層，160℃2h回火，刃磨壽命為7450次。

e.磨削，刃磨壽命28743次。

f.噴丸后經(jīng)160℃2h回火， 刃磨壽命達(dá)到220000次。

合理的機(jī)械加工工藝和良好的加工精度

機(jī)械加工工藝要能消除加工后的加工變形與殘留應(yīng)力,盡量采用磨削、研磨和拋光等精加工和精細(xì)加工，獲得較小的表面粗糙度值，提高模具使用壽命。

①.粗加工時(shí)表面粗糙度Ra3.2m，模具工作部分轉(zhuǎn)角處要光滑過(guò)渡，減少熱處理產(chǎn)生的熱應(yīng)力。

②.模具表面加工時(shí)留下的刀痕、磨痕都是應(yīng)力集中的部位，也是早期裂紋和疲勞裂紋源，因此在沖模加工時(shí)一定要刃磨好刀具。模具人雜志微信公眾平臺(tái)，引領(lǐng)行業(yè)前沿。平面刀具兩端一定要刃磨好圓角R，圓弧刀具刃磨時(shí)要用R規(guī)測(cè)量，絕不允許出現(xiàn)尖點(diǎn)。

③.在精加工時(shí)走刀量要小，不允許出現(xiàn)刀痕。對(duì)于復(fù)雜零件要留一定的打磨余量，即使加工后沒(méi)有刀痕，也要再由模具鉗工用風(fēng)動(dòng)砂輪打磨拋光，但要注意防止打磨時(shí)局部出現(xiàn)過(guò)熱、燒傷表面和降低表面硬度。

④.模具電加工表面有硬化層，厚10m左右，硬化層脆而有殘留應(yīng)力，直接使用往往引起早期開(kāi)裂，這種硬化層在對(duì)其進(jìn)行180℃左右的低溫回火時(shí)可消除其殘留應(yīng)力。磨削時(shí)若磨削熱過(guò)大會(huì)引起肉眼看不見(jiàn)的與磨削方向垂直的微小裂紋，在拉應(yīng)力作用下，裂紋會(huì)擴(kuò)展。對(duì)Cr12MoV鋼冷沖壓凹模采用干磨，磨削深度為0.04～0.05mm時(shí)，使用中100%開(kāi)裂;采用濕磨，磨削深度0.005～0.01mm時(shí)，使用性能良好。消除磨削應(yīng)力也可將模具在260～315℃的鹽浴中浸1.5min，然后在30℃油中冷卻，這樣硬度可下降1HRC，殘留應(yīng)力降低40%～65%。對(duì)于精密模具的精密磨削要注意環(huán)境溫度的影響，要求恒溫磨削。

⑤.沖模粗加工時(shí)要為精加工保留合理的加工余量，因?yàn)樗舻挠嗔窟^(guò)小，可能因熱處理變形造成余量不夠，必須對(duì)新制沖模進(jìn)行補(bǔ)焊，若留的余量過(guò)大，則增加了淬火后的加工難度。

⑥.沖?；瑝K或浮塊的平行度超過(guò)要求時(shí)，會(huì)使沖模鎖扣啃壞或打裂，重者會(huì)打斷頂桿甚至損壞模具，所以在沖模加工中除對(duì)模腔尺寸按圖紙要求加工外，對(duì)其它各部分外形尺寸、位置度、平行度、垂直度都要按要求加工并嚴(yán)格檢驗(yàn)。

⑦.沖模模腔的粗糙度直接影響沖模壽命，粗糙度高會(huì)使沖件不易脫模，特別是中間帶凸起部位，沖件越深，脫料越困難，最后只能卸下沖模用機(jī)加工或氣割的方法破壞沖件。由于粗糙度值高會(huì)使金屬流動(dòng)阻力增加，嚴(yán)重時(shí)會(huì)將模壁磨損成溝槽，既影響沖件成形，也易使沖模早期失效。工作表面粗糙度值低的模具不但摩擦阻力小，而且抗咬合和抗疲勞能力強(qiáng)，表面粗糙度一般要求Ra=0.4～0.8m。

⑧.模具的制造裝配精度對(duì)模具壽命的影響也很大，裝配精度高，底面平直，平行度好，凸模與凹模垂直度高，間隙均勻，亦可獲得相當(dāng)高的壽命。

沖壓原材料的選用

①?zèng)_壓件的材料有金屬和非金屬。一般來(lái)講，非金屬材料的強(qiáng)度低，所需的成形力小，模具受力小，模具壽命高。因此，金屬件成形模比非金屬成形模的壽命低。

②.實(shí)際生產(chǎn)中，由于沖壓原材料厚度公差超差、材料性能波動(dòng)、表面質(zhì)量較差(如銹跡)或不干凈(如油污)等，會(huì)造成模具工作零件磨損加劇、易崩刃等不良后果。為此，應(yīng)當(dāng)注意：

a.盡可能采用沖壓工藝性好的原材料，以減少?zèng)_壓變形力;

b.沖壓前應(yīng)嚴(yán)格檢查原材料的牌號(hào)、厚度及表面質(zhì)量等，并將原材料擦拭干凈，必要時(shí)應(yīng)清除表面氧化物和銹跡;③根據(jù)沖壓工序和原材料種類，必要時(shí)可安排軟化處理和表面處理，以及選擇合適的潤(rùn)滑劑和潤(rùn)滑工序。

針對(duì)工作溫度的良好潤(rùn)滑

沖壓模具的工作溫度可分為低溫、常溫或交變溫度等幾種狀態(tài)，溫度對(duì)鋼的耐磨性有相當(dāng)大的影響。通常在250度以下時(shí)主要為氧化磨損，即沖壓模具對(duì)接件或沖壓模具與工件之間相對(duì)摩擦，形成氧化膜并反復(fù)形成和剝落，磨損量較小;250度到300度之間時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)檎持p，磨損量達(dá)到最大值;高于300度又轉(zhuǎn)化為氧化磨損為主，磨損量趨向減小，但溫度過(guò)高時(shí)，沖壓模具硬度明顯下降，粘著現(xiàn)象加重，甚至形成較大面積燒結(jié)和熔融磨損。

沖壓工作時(shí)，模具因受熱而升溫，隨著溫度的上升，模具的強(qiáng)度下降，易產(chǎn)生塑性變形。同時(shí)，模具同工件接觸的表面與非接觸表面溫度有差別，在模具中造成溫度應(yīng)力。潤(rùn)滑模具與坯料的相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面，可減少模具與坯料的直接接觸，減少磨損，降低成形力。同時(shí)，潤(rùn)滑劑還能在一定程度上阻礙坯料向模具傳熱，降低模具溫度，對(duì)提高模具壽命都是有利的。

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3cr2w8v是什么鋼

3cr2w8v是合金工具鋼。

合金工具鋼簡(jiǎn)稱合工鋼，是在碳工鋼的基礎(chǔ)上加入合金元素而形成的鋼種。其中合工鋼包括：量具刃具用鋼、耐沖擊工具用鋼、冷作模具鋼、熱作模具鋼、無(wú)磁模具鋼、塑料模具鋼。

3Cr2W8V是熱作模具鋼，是常用的壓鑄模具鋼，有較高的強(qiáng)度和硬度、耐冷熱疲勞性良好，且有較好的淬透性，但其韌性和塑性較差。適用制作高溫、高應(yīng)力下，不受沖擊負(fù)荷的凸模、凹模，如壓鑄模、熱擠壓模、精鍛模、有色金屬成型模等。

化學(xué)成分：C0.30~0.40，Si≤0.40，Mn≤0.40，Cr2.20~2.70，W7.50~9.00，V0.20~0.50，p≤0.030，S≤0.030。

力學(xué)性能：硬度：退火，255~207HB，壓痕直徑3.8~4.2mm。

臨界點(diǎn)溫度：Ac1830℃，Ac3920℃，Ar3838℃，Ar1773℃，Ms350℃，Mf1620℃。

熱處理：（交貨狀態(tài)：布氏硬度HBW10/300（≤255~207）），淬火：1075~1125，冷卻劑：油。

3Cr2W8V模具鋼鋁擠壓模經(jīng)高溫淬火+中溫回火處理，使模具使用壽命提高1-3倍。

3Cr2W8V模具鋼尖嘴鉗熱鍛模（尺寸75mm75mm105mm）下貝氏體等溫淬火后，再經(jīng)360℃4h定型處理，模具使用壽命由原來(lái)的4000件提高到20000件。

3Cr2W8V模具鋼大截面熱擠壓模具（80-10mm）之間，經(jīng)等溫淬火處理后，回火硬度48-50HRC，心部組織為馬氏體+下貝氏體的混合組織，模具使用壽命為3000件。提高了2倍以上。

常用的壓鑄模具鋼。碳含量較低，有較高韌性和良好的導(dǎo)熱性；同時(shí)，含有較多的碳化物形成元素鉻、鎢、釩，相變溫度提高，使鋼有高的高溫強(qiáng)度、硬度和良好的耐熱疲勞性；淬透。

適于制造高溫、高應(yīng)力，但不受沖擊負(fù)荷的壓鑄銅、鋁、鎂合金用附模、型芯、澆口套、分流釘、高應(yīng)力壓臘、熱剪切刀、熱頂鍛模、平鍛機(jī)凸凹模、鑲塊等。

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