，從而避免模具的整體開(kāi)裂。簡(jiǎn)單地講
，高的韌性與延展性能夠提高鋼的抗熱疲勞性能從而提高模具壽命
；二是材料的金相分析，顯微組織結(jié)構(gòu)決定了鋼材的性能而不僅僅是合金元素
，金相組織越細(xì)小沖擊功越高
。金相組織一方面取決于材料本身的特性
，另一方面取決于熱處理
；三是材料內(nèi)部質(zhì)量，壓鑄模具型腔材料一般為鍛造鋼坯
，內(nèi)部容易存在微裂紋，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和避免是十分關(guān)鍵的
。
在模具型腔熱處理方面
，熱處理工藝是影響模具壽命非常重要的因素，有兩個(gè)問(wèn)題非常關(guān)鍵
，一是熱處理工藝，特別是熱處理時(shí)高溫保持時(shí)間
，根據(jù)零件的尺寸大小
、形狀等選擇合適的工藝。如果材料熱處理淬透性差
，俗話說(shuō)得沒(méi)有淬透
，會(huì)大大影響模具壽命
，因此
，淬火速率應(yīng)當(dāng)越快越好。二是淬火硬度選擇，型腔熱處理硬度
，通常在HRC43-52度之間
，在很多壓鑄廠，在選擇模具硬度時(shí)普遍一致
，大部分在HRC44-46。實(shí)際上模具型腔熱處理硬度應(yīng)根據(jù)鑄件合金材料
、鑄件的特性
、壓鑄工藝以及鑄件質(zhì)量特性等，綜合考量進(jìn)行選擇材料以及熱處理
。材料在不同硬度下
，其表現(xiàn)也不近相同。型腔硬度偏高
，模具越不容易粘模，但是容易出現(xiàn)開(kāi)裂
，而硬度偏低容易粘鋁
，但是模具不容易出現(xiàn)開(kāi)裂；鋅合金壓鑄或鎂合金壓鑄
，模具型腔熱處理硬度盡量偏高
，可以延長(zhǎng)模具壽命。
2
、套板材料
套板材料包括滑道、壓條材料等同樣是影響模具壽命的因素
。壓鑄是一個(gè)高壓鑄造過(guò)程
，壓鑄比壓一般在400-900公斤/平方厘米，作用在壓鑄型腔上的沖擊壓力是非常大的
。而套板作為型腔的固定以及滑塊滑動(dòng)
、鎖緊等是非常重要的。如果選擇不當(dāng)
，同樣影響模具壽命。因此
，必須根據(jù)不同的鑄件要求以及不同的壓鑄條件以及型腔材料來(lái)選擇合適的套板材料
。
（二）模具設(shè)計(jì)
壓鑄模具設(shè)計(jì)是影響壓鑄模具壽命的另一重要因素，模具設(shè)計(jì)的優(yōu)劣
，直接影響壓鑄模具壽命
。因此
，在壓鑄模具設(shè)計(jì)時(shí)必須根據(jù)鋁合金壓鑄件的特性，充分考量影響模具壽命的因素
，合理地設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu)
，要在前期對(duì)于影響模具壽命的鋁合金壓鑄件設(shè)計(jì)及時(shí)提出改進(jìn)意見(jiàn)，或采取合理的措施予以解決
。
1.模具強(qiáng)度是否足夠
很多壓鑄廠在模具制作時(shí)能省則省
，以降低成本
。模具強(qiáng)度如果不夠不僅影響模具可靠性
，也影響模具壽命。實(shí)際上從壓鑄生產(chǎn)的角度來(lái)看
，這樣的模具并不經(jīng)濟(jì)
。壓鑄模具如果強(qiáng)度不夠，剛性差
，模具在不斷的受沖擊、受壓的情況下
，就會(huì)過(guò)早的開(kāi)裂
。并且由于封鋁面太少，會(huì)造成模具竄鋁
，不及時(shí)清理又壓踏模具
，造成模具損壞。因此
，在模具設(shè)計(jì)時(shí)必須充分考慮模具強(qiáng)度，確保模具壽命
。
2.模具內(nèi)澆口速度是否合適
，應(yīng)盡量偏低；
壓鑄模具內(nèi)澆口的設(shè)計(jì)既是影響鋁合金壓鑄件質(zhì)量的重要因素
，同時(shí)又直接影響壓鑄模具壽命，因此在壓鑄模具設(shè)計(jì)時(shí)必須高度重視
。壓鑄模具內(nèi)澆口速度越快
，對(duì)模具型腔的沖擊越大
，模具型腔的瞬間升溫越大
，模具越容易出現(xiàn)表面龜裂或開(kāi)裂。壓鑄模具內(nèi)澆口一般在30-70米/秒為宜
，并且在確保產(chǎn)品質(zhì)量的情況下
，盡量偏低，這樣，可以降低對(duì)模具的沖擊
，從而延長(zhǎng)模具壽命
。
3.模具滑塊鎖緊塊強(qiáng)度是否足夠
；
由于壓鑄是高速
、高壓，壓鑄模具滑塊受的沖擊力非常大
，壓鑄比壓一般選擇在400-900公斤/平方厘米
，以滑塊投影100*100mm,為例，作用力就有40噸-90噸之大
，因此，目前很多壓鑄廠在設(shè)計(jì)模具時(shí)普遍為了節(jié)省材料
，模具設(shè)計(jì)偏小
，鎖緊塊不夠大，強(qiáng)度不夠
，從而造成滑塊鎖不住
。不但會(huì)影響鑄件質(zhì)量，同時(shí)
，容易造成竄鋁
，造成滑塊卡死
，造成模具鎖緊部分變形或開(kāi)裂
，從而損壞模具，影響模具壽命
。因此在設(shè)計(jì)模具時(shí)必須確保模具滑塊鎖緊塊強(qiáng)度足夠
，確保模具的可靠性，延長(zhǎng)模具壽命
。
4.模具型腔封鋁面是否足夠;
由于壓鑄是高溫
、高速
、高壓
，壓鑄模具竄鋁是時(shí)有發(fā)生的，究其原因
，除了壓鑄參數(shù)選擇不當(dāng)
，壓射速度過(guò)快，壓力太大
，鎖模力不夠等以外
，模具設(shè)計(jì)不合理，封鋁面不夠也是其中重要的原因
。如果模具竄鋁
，一方面直接影響鑄件的內(nèi)部質(zhì)量，另一方面
，由于在壓鑄過(guò)程中
，沒(méi)有及時(shí)或難以清理，這樣會(huì)把模具擠壞
，造成模具分型面塌陷。更嚴(yán)重的在有滑塊結(jié)構(gòu)的模具中
，如果竄鋁竄到滑塊間隙里
，在合模時(shí)由于鎖模力非常大，會(huì)把滑塊或滑塊座擠壞
，甚至擠裂模架
。這樣的現(xiàn)象在壓鑄廠里經(jīng)常發(fā)生。究其原因
，主要是壓鑄廠為了節(jié)省費(fèi)用
，把模具做的過(guò)小
，封鋁面不夠大而造成的
。壓鑄模具最關(guān)鍵的特性，即：可靠性
、成品率
、生產(chǎn)效率、壽命
，缺少這些將是得不償失
。這也是中國(guó)壓鑄廠與國(guó)外先進(jìn)國(guó)家壓鑄廠的差距所在
。
5.模具冷卻（加溫）設(shè)計(jì)是否合理
，模具溫度場(chǎng)是否合理；
模具冷卻水設(shè)計(jì)在壓鑄模具的設(shè)計(jì)中是至關(guān)重要環(huán)節(jié)
，在中國(guó)大部分壓鑄廠
，往往對(duì)于澆注系統(tǒng)非常重視。很多壓鑄廠在使用模流分析軟件時(shí)
，往往對(duì)于填充部分研究得很多,而對(duì)于模具溫度場(chǎng)變化研究的不多。實(shí)際上在壓鑄生產(chǎn)中
，模具冷卻
、模具溫度場(chǎng)變化，對(duì)于生產(chǎn)效率
、鑄件質(zhì)量以及模具壽命都是至關(guān)重要的
。如果模具冷卻(加溫)系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理，不但會(huì)提高壓鑄節(jié)拍
，提高生產(chǎn)效率
，提高鑄件質(zhì)量
，同時(shí)也可以延長(zhǎng)模具壽命
。
壓鑄過(guò)程，是一個(gè)壓鑄模具急冷急熱的過(guò)程
，如果壓鑄模具冷卻設(shè)計(jì)的不合理
，不靠模具本身內(nèi)部的冷卻平穩(wěn)的降溫，靠噴涂的外冷急劇的從模具型腔表面降溫
，模具型腔的溫度變化會(huì)加大
，從而加大疲勞速度
，既造成了涂料的浪費(fèi)
，降低了生產(chǎn)效率，又對(duì)模具的壽命也影響巨大
，會(huì)大大降低模具壽命
。因此，優(yōu)化模具冷卻（加溫）設(shè)計(jì)是提高模具成品率
、生產(chǎn)效率的關(guān)鍵
，同時(shí)也是延長(zhǎng)模具壽命的非常重要途徑。
6.易損部位是否鑲拼
；
為了延長(zhǎng)模具壽命
，在模具設(shè)計(jì)時(shí)，我們應(yīng)盡量對(duì)于易出現(xiàn)模具開(kāi)裂
、模具損壞的部位進(jìn)行鑲拼
，一方面，便于維修
，便于更換
；另一方面，鑲拼接縫可以阻隔開(kāi)裂的延展
。也避免了局部開(kāi)裂延展到其他部位
，從而延長(zhǎng)模具壽命。
7.減少應(yīng)力集中的尖角
；
尖角處容易應(yīng)力集中
，因此，對(duì)于壓鑄件
，轉(zhuǎn)角處的尖角
，無(wú)論從鑄件的澆注過(guò)程，還是鑄件質(zhì)量
，以及壓鑄模具壽命都是影響非常大的
。因此，在前期與鑄件設(shè)計(jì)人員探討問(wèn)題時(shí)
，應(yīng)非常關(guān)注鑄件的轉(zhuǎn)角
，能大的盡量加大，這一點(diǎn)非常重要
。
8.采用先進(jìn)的技術(shù)
；
為了延長(zhǎng)模具壽命，包括中國(guó)在內(nèi)的很多科技人員都在積極探索一些新的技術(shù)
，如表面新的滲氮技術(shù)
、鍍鈦，表面微細(xì)網(wǎng)格延壽技術(shù)等等
。因此作為壓鑄模具的制造企業(yè)
，作為壓鑄模具設(shè)計(jì)人員
，積極探索新的技術(shù)
，及時(shí)跟蹤先進(jìn)技術(shù)，適時(shí)采用新的技術(shù)提高模具壽命
，也是提升壓鑄模具水平
、提升企業(yè)技術(shù)水平的有效途徑。
（三）模具制造
模具制造工藝以及模具制造精度
，同樣是影響模具壽命的重要因素
。
1
、改善模具制造工藝
，提高模具制造精度；
壓鑄模具內(nèi)應(yīng)力是影響壓鑄模具的重要因素
，在模具加工過(guò)程中
，容易產(chǎn)生應(yīng)力因此，我們?cè)诰幹乒に嚶肪€
，制定工藝規(guī)范以及在加工時(shí)編制加工程序時(shí)
，必須盡量減少應(yīng)力的產(chǎn)生，并及時(shí)地消除應(yīng)力，以提高模具壽命
。
同樣，選擇好的加工方法
，提高模具制造精度同樣可以延長(zhǎng)模具壽命。例如
，以加工頂桿孔為例
，目前大多數(shù)壓鑄廠普遍還在采用快走絲加工
。這樣加工出來(lái)的孔光度不夠
，尺寸精度不夠。一方面造成頂桿頂出困難容易卡死
，另一方面容易進(jìn)鋁
，頂桿孔擠壞。很多壓鑄模具就是因?yàn)轫敆U孔損壞
，從而影響了生產(chǎn)
，嚴(yán)重的因頂桿孔損壞，有無(wú)法擴(kuò)大
，造成模具報(bào)廢
，嚴(yán)重影響模具壽命。
加強(qiáng)質(zhì)量管理
，提高模具制造水平
，減少模具補(bǔ)焊，也是提高模具壽命的重要保證
。由于補(bǔ)焊材質(zhì)的問(wèn)題，補(bǔ)焊時(shí)產(chǎn)生的高溫
，以及產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力問(wèn)題等
，對(duì)于模具壽命影響極大。壓鑄模具應(yīng)該說(shuō)
，對(duì)于型腔補(bǔ)焊是非常不愿意發(fā)生的
，如果發(fā)生也應(yīng)盡量采用熱焊，并在焊接后進(jìn)行去應(yīng)力回火
，以提高模具壽命
。
2、減少模具表面電脈沖的硬質(zhì)層
；（如采用機(jī)械直接加工）
放電加工是最常用的模具型腔加工手段。但是
，放電加工后的模具型腔表面會(huì)形成白亮層及變質(zhì)層使得模具表面處于引張應(yīng)力狀態(tài)
。如果模具在其后的打磨拋光過(guò)程中無(wú)法將處于引張應(yīng)力狀態(tài)的表面打磨掉
，模具投入生產(chǎn)后其早期龜裂或開(kāi)裂的可能性極大。如果放電加工的電流較大時(shí)模具表面有大量的微裂紋
。這也是導(dǎo)至模具投入生產(chǎn)后
，早期龜裂或開(kāi)裂產(chǎn)生的原因。
因此
，在采用電脈沖加工作業(yè)時(shí)，必須高度關(guān)注加工參數(shù)
，盡量減少放電電流
，減少變質(zhì)層的厚度，不能只顧為了提高效率
，加大放電電流
，從而影響模具壽命。
另外一個(gè)方面
，國(guó)外有的先進(jìn)的壓鑄廠已開(kāi)始用高速銑加工是采用超硬銑切刀具如CBN通過(guò)CNC程序在熱處理后的模具材料上加工出精度要求的模具型腔
。高速銑加工出的模具型腔不僅尺寸精度高
，并且表面光潔度可以一步到位無(wú)須再進(jìn)行打磨或拋光
，可以直接使用。并且
，模具的表面處于壓縮應(yīng)力狀態(tài)（壓縮應(yīng)力可達(dá)300-500MPA）
。能夠有效的抑制早期龜裂的形成從而延長(zhǎng)模具使用壽命。
3
、模具貼配間隙合理
，確保不竄鋁，不卡澀
壓鑄過(guò)程是一個(gè)高溫
、高速、高壓的過(guò)程
，壓鑄模具一旦貼配不好
，極易造成竄鋁、滑塊卡澀等
，從而造成模具損壞
，影響模具壽命。因此
，壓鑄模具的貼配實(shí)際上比注塑模具更難
，更重要。由于鋁合金壓鑄件特性各異
，特別是大型模具
，在壓鑄生產(chǎn)時(shí)模具的溫度場(chǎng)和在常溫下未生產(chǎn)時(shí)變化很大，因此在貼配時(shí)
，必須充分研究模具特性以及溫度場(chǎng)的變化
，相應(yīng)地進(jìn)行有針對(duì)性的貼配調(diào)整，使得模具貼配間隙合理
。這樣
，才能確保在壓鑄生產(chǎn)時(shí)，不出現(xiàn)竄鋁
、滑塊卡澀等現(xiàn)象，提高模具可靠性
，延長(zhǎng)模具壽命
。
4、模具使用和維護(hù)
壓鑄模具的使用與維護(hù)同樣是影響壓鑄模具壽命的重要一環(huán)
。正確地使用和維護(hù)壓鑄模具是壓鑄企業(yè)提高生產(chǎn)效率
、提高產(chǎn)品質(zhì)量以及提高經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵。
1
、模具使用中出現(xiàn)披封
、鋁皮要及時(shí)清理，防止擠壞模具
；
在模具使用中
，往往因?yàn)楦鞣N原因模具會(huì)出現(xiàn)披封、鋁皮
，這時(shí)必須及時(shí)清理
，否則繼續(xù)生產(chǎn)會(huì)將模具擠壞。特別是滑塊部位
，如果滑道進(jìn)入鋁皮等
，由于壓鑄機(jī)合模力非常大，會(huì)將滑塊擠塌
、擠壞
。因此，遇到此類問(wèn)題
，必須及時(shí)清理模具，并查找原因?qū)δ＞呒皶r(shí)修理
。否則
，等模具損壞了才維修，就會(huì)嚴(yán)重影響模具壽命。
2
、盡量減少模具的急冷急熱
，盡量連續(xù)生產(chǎn)，在冷模狀態(tài)下
，嚴(yán)禁高速壓射
壓鑄過(guò)程中壓鑄模具一直處于熱漲冷縮的往復(fù)疲勞狀態(tài)
，模具急冷急熱，不停的熱漲冷縮
，從而造成模具疲勞損壞。而在冷模狀態(tài)下開(kāi)始生產(chǎn)時(shí)
，模具溫度由低溫開(kāi)始上升
，溫差加大，模具膨漲收縮加大
，對(duì)于模具疲勞相應(yīng)加大
，會(huì)加快模具損壞，縮短模具壽命
。因此
，在壓鑄生產(chǎn)時(shí)應(yīng)盡量連續(xù)生產(chǎn)，盡量減少模具的急冷急熱
，從而延長(zhǎng)模具壽命。
另外
，在冷模狀態(tài)下
，模具沒(méi)有達(dá)到正常生產(chǎn)時(shí)的溫度，模具各部間隙相對(duì)較大
，在這種情況下
，嚴(yán)禁開(kāi)啟高速壓射和增壓。否則
，模具各間隙部位
，包括滑塊、頂桿孔等部位容易竄入鋁皮
，從而損壞模具
，影響模具壽命
。
3
、盡量降低壓射速度，盡量降低比壓
，減少模具沖擊
壓鑄生產(chǎn)時(shí)
，壓射速度的高低不僅影響壓鑄的填充速度
、壓射內(nèi)澆口速度，同時(shí)壓射速度高
，沖擊峰值也會(huì)加大
。因此，壓射速度高
，壓射內(nèi)澆口速度快，對(duì)模具沖刷會(huì)加劇
，沖擊峰值加大
，模具承受的沖擊力也會(huì)加大，模具壽命會(huì)大大減少
。因此
，我們?cè)谡{(diào)整壓鑄工藝時(shí)，在確保產(chǎn)品質(zhì)量的情況下
，盡量降低壓射速度
，對(duì)于提高模具壽命，提高壓鑄企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益非常重要
。目前，先進(jìn)的壓鑄機(jī)配置有壓射剎車裝置
，對(duì)于減少?zèng)_擊峰值，減少模具承受的沖擊力
，提高模具壽命非常有益
。
4、盡量降低鋁液澆注溫度
，提高模具使用壽命
壓鑄生產(chǎn)時(shí)的鋁液澆注溫度
，不僅影響鑄件質(zhì)量，也影響壓鑄模具的使用壽命
。一般壓鑄時(shí)
，鋁液澆注溫度在630度-720度，對(duì)于不同的零件
，我們?cè)谶x擇澆注溫度時(shí)
，應(yīng)盡量選擇低一些
，這樣既節(jié)約了能源
，同時(shí)也可以延長(zhǎng)壓鑄模具的使用壽命。因?yàn)殇X液溫度越高
，對(duì)模具的沖蝕越大
，模具溫度場(chǎng)變化的范圍越大
，熱脹冷縮的越大，模具疲勞越大
，越容易損壞
。因此，適當(dāng)降低鋁液澆注溫度
，有益于延長(zhǎng)壓鑄模具使用壽命
。
5
、加強(qiáng)模具的維護(hù)
，定期保養(yǎng)，定期對(duì)模具型腔進(jìn)行回火去應(yīng)力處理
壓鑄模具一直在高壓
、高速
、高溫下連續(xù)生產(chǎn)，使用條件比較惡劣
。在使用過(guò)程中模具會(huì)產(chǎn)生損壞或故障隱患等
。因此，加強(qiáng)模具的維護(hù)
，定期對(duì)模具進(jìn)行保養(yǎng)
，更換損壞部位，更換易損件
，清理滑道、頂桿孔等
，是非常重要的
，是確保模具在壓鑄生產(chǎn)時(shí)的可靠性，同樣也可以延長(zhǎng)模具的使用壽命
。
同時(shí)
，由于壓鑄模具在使用中不斷受到?jīng)_擊、不斷熱脹冷縮
，會(huì)產(chǎn)生新的內(nèi)應(yīng)力
，如果不及時(shí)消除，模具容易表面龜裂或開(kāi)裂
。因此
，定期對(duì)模具型腔進(jìn)行去應(yīng)力回火，消除應(yīng)力
，也是延長(zhǎng)模具壽命的重要手段
。一般情況下，模具在投入使用后
，應(yīng)該在3000-5000模次后進(jìn)行首次回火
。在以后根據(jù)使用情況
，一般每生產(chǎn)1萬(wàn)模具左右，需對(duì)模具型腔進(jìn)行去應(yīng)力回火
，這樣可以大大延長(zhǎng)模具使用壽命
。這一點(diǎn)對(duì)壓鑄廠減少模具投入費(fèi)用，提高經(jīng)濟(jì)效益非常重要
。
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