本文介紹了選用熱作模具鋼的相關(guān)方法。

　　隨著高效、高速、高強(qiáng)度、大噸位的機(jī)械化、自動(dòng)化加工成形設(shè)備的發(fā)展以及熱鍛模、熱擠壓模、熱鐓模、壓鑄模等復(fù)雜工藝的廣泛應(yīng)用，對(duì)模具的強(qiáng)度、沖擊韌度、紅硬性和耐磨性，提出了更高的要求。目前，采用一般的熱作模具鋼及普通的熱處理工藝已不能滿足生產(chǎn)的需求，尤其是沖擊韌度差易開裂、紅硬性低易塌陷，以及高濕時(shí)材料的耐磨性不高，導(dǎo)致模具使用壽命明顯降低，嚴(yán)重地影響先進(jìn)的熱成形工藝的進(jìn)一步發(fā)展。因而，改善和提高熱作模具鋼的強(qiáng)韌度和紅硬性等，延長(zhǎng)模具的使用壽命，更顯得越來(lái)越重要和越來(lái)越緊迫。

　　由多年來(lái)的資料統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，任何一種模具產(chǎn)品的費(fèi)用比例分別是：模具材料費(fèi)占35%，模具加供費(fèi)(機(jī)械切削加工及熱處理加工)占50%，其中，前兩項(xiàng)費(fèi)用是嚴(yán)重影響零件加工的生產(chǎn)成本，故應(yīng)慎重選用合理的模具材料。

　　模具材料的性能方面、材質(zhì)優(yōu)劣、使用合理與否等因素，對(duì)于模具的制造精度、合格品率、工作時(shí)的承載能力、壽命及成本，均有密切的關(guān)系。因此在設(shè)計(jì)和制造模具過(guò)程中，對(duì)于選材方面應(yīng)綜合考慮模具的種類(具體使用的場(chǎng)合)、制作批量、制作材料和制件復(fù)雜程度等因素。而對(duì)于模具材料本身，則需考慮它的力學(xué)性能、耐磨性、耐熱性、耐蝕性、熱變形、淬透性、機(jī)械加工性，以及材料價(jià)格和供貨情況等。

　　目前，任何一種優(yōu)質(zhì)材料、新型的模具材料都難以滿足所有的性能要求，所以只能根據(jù)實(shí)際的使用條件，在滿足主要性能情況下來(lái)選擇最佳的模具材料。

　　為了闡述具體問(wèn)題，模具壽命的影響因素介紹如下：

　　熱作模具鋼主要用于制造錘鍛模、壓力機(jī)鍛模、熱擠壓模和壓制模，他們的工作條件有很大差別。

　　影響熱作模具工作條件的因素主要有：

　　1.鍛壓設(shè)備的構(gòu)造及特性 鍛錘(空氣錘、蒸汽錘、無(wú)砧座錘、高速錘等)

　　在工作時(shí)產(chǎn)生巨大的沖擊功，使熾熱的毛坯在模具型腔內(nèi)成形，因此，錘鍛模具是在高濕、高壓、高速?zèng)_擊載荷下工作。壓力機(jī)(曲柄機(jī)械壓力機(jī)、摩擦壓力機(jī)、油壓機(jī)、水壓機(jī))的加載速度比鍛錘低的多，因此，壓力機(jī)模具承受的載荷近于靜載。

　　2.毛坯材料的性質(zhì)

　　由于金屬材料不同，它們的熔點(diǎn)和鍛造加熱溫度差別很大，所以，模具的工作條件也各不相同。

　　3.模具的潤(rùn)滑及冷卻方式

　　在金屬塑性成形時(shí)，采用適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑劑，可減少摩擦系數(shù)，使變形抗力下降，其降低的幅度通常為30%～40%，這有助于減輕模具的磨損及防止模具斷裂的危險(xiǎn)性。同時(shí)，為防止模具溫度過(guò)高，熱作模具必須采用冷卻措施，生產(chǎn)實(shí)踐證明，正確而有效的冷卻對(duì)提高模具的使用壽命。

　　4.模具的結(jié)構(gòu)及制造質(zhì)量

　　模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和型腔幾何形狀對(duì)金屬塑性成形壓力和模具壽命都有很大的影響，為提高模具壽命，通常采用各種形式的組合凹模。模具型腔的表面粗糙度對(duì)疲勞抗力和摩擦力也有很大的影響。

　　5.模具合理使用

　　熱作模具的使用與冷作模具有一個(gè)很大的區(qū)別，就是在使用之前，必需對(duì)模具進(jìn)行必要的預(yù)熱。生產(chǎn)實(shí)踐證明該項(xiàng)工作是很重要的，如不注意模具的合理使用，就會(huì)大大降低模具的使用壽命。

　　根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)中的有關(guān)資料，目前已在各企業(yè)中常用熱作模具的應(yīng)用情況，可歸納如表1所示。該表列出熱作模具常用的鋼號(hào)、主要特性、熱處理硬度及用途。

表1 熱作模具常用的鋼號(hào)、主要特性及用途

　　總之，熱作模具使用壽命的重要因素是與模具材料的化學(xué)成分及其所決定的鋼的強(qiáng)度、韌度、耐磨性、熱穩(wěn)定性等有關(guān)，同時(shí)與冶金質(zhì)量也有很大關(guān)系。因此，為提高模具使用壽命，作為制造業(yè)，必須正確地設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu)、精確地制造模具零部件、合理的使用模具及其熱處理工藝，同時(shí)在該根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要選擇高質(zhì)量的合適鋼材，并選擇合理的熱處理工藝，才能充分發(fā)揮模具材料的各種性能，提高模具的使用壽命。