如何延长模具的使用寿命

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1、如何延长模具的使用寿命 0910121069 xx 摘要：模具的损耗，影响到生产能否正常进行以及设备的安全、完好、制品的产量和质量、耗费或成本等各个方面。本文就如何延长模具的使用寿命进行讨论并介绍一些新型技术。 关键词：模具；使用寿命；延长；离子氮化  前言 模具是各工业部门中重要的工艺装备,其制造水平和使用寿命直接影响到生产效率、产品质量和生产成本。据国际生产技术协会预测,21世纪机械制造工业的零件,其中粗加工的75%和精加工的50%都依赖于模具质量和使用寿命。因此,提高模具质量和使用寿命、降低模具生产成本是当前迫在眉睫的事。衡量一套模具在失去正常工作能力之前，所

2、达到能表征其质量好坏的数量性指标，称为模具的使用寿命。模具的寿命在一定程度上讲，是同使用密切相关。只有正确地使用模具，则模具的寿命才能延长。  一、模具使用是影响寿命的因素 （1）模具材质的影响 经过认真选用的热作模具合金钢制作成的挤压模具材质会影响模具的使用寿命。模具钢冶炼标准对化学成分，特别是杂质元素的含量控制有严格的范围，例如硫、磷含量均不允许超过0.03%，其他合金元素也有波动范围。正是由于这个波动范围存在，导致模具钢的性能差异较为突出，致使模具在生产工作中综合性能特点各个不相同，可能造成模具早期失效。 （2）模具设计或制造缺陷的影响 模具在设计与制造过程中

3、，因疏忽大意而留下缺陷，也会直接导致模具使用时的早期失效。 （3）模具热处理工艺的影响 模具热处理是模具制造不可缺少的重要环节，它包括退火，淬火，回火，氮化等处理方式。这些方式所要达到的目的各不相同，其处理工艺也大不一样。 （4）模具使用操作的影响 模具作为挤压加工的成形工具，置身于十分恶劣的工作环境之中，一旦发生挤压操作违反操作规程，首先遭受破坏的可能就是模具。 总之，影响模具寿命的因素远不止上述几种，不管何种原因致使模具早期失效，都将给生产、效益等多方面带来损失。  二、延长模具使用寿命的途径 延长模具使用寿命的途径是当前热挤压生产方面需要解决又未解决的课题。我

4、国与国外同行业相比，模具寿命差距较大。如何延长热挤压模具使用寿命，其途径尚待探索研究，就目前状况而言，可归结为如下几个方面。 （1）慎重选材和优化热处理工艺 模具钢材牌号有多种，各自的基本性能亦有所差别。根据热挤压生产的具体情况，尽量选用综合性能可满足生产工艺要求的材料制作模具。模具材料本身的质量和性能直接关系到模具的使用寿命，故一定要慎重选用。为了延长模具使用寿命，在现有模具材料的基础上，提倡大力研制新材料。例如，调整钢中加入稀土元素的新和金钢材；采用电渣重溶、真空冶炼、炉外精炼等新工艺技术，以提高原材料综合机械性能所得的优质模具钢材；推荐模具钢材，并坚持定厂生产

5、，采用专用型号、批量订货的用材方针。这些方面都认真地考虑了，有利于模具寿命的延长。 在提倡研制新材料的同时，更需要研究新型热处理工艺与表面强化工艺的有机结合，采用新的淬火、回火、退火方法，研究新型热处理工艺，增加预处理、稳定化处理和回火次数；严格控制升温及冷却制度；推荐使用新型淬火介质；研究可控气氛和真空热处理工艺；表面强硬化处理；表面激光处理等等，这也是延长模具寿命有效途径之一。 （2）把好模具设计和制造的质量关 模具使用寿命同模具设计质量密切相关，高质量的设计，可保证模具的正常使用寿命。设计质量反映在整个设计过程中的每一个环节，所以模具设计全过程都应高度重视设计

6、质量。设计质量特别要注重：模具结构设计质量，比如模孔布置及最小间距、模具的形体及厚度、拐角处的过渡、易出现应力集中部位的合理设计；模具设计中有关数据取值质量；模具设计中关于强度校核质量等。值得一提的是，应在专业化、标准化设计的基础上，大力提倡革新模具设计理论和方法，采用先进的CAD/CAM技术。 同样，模具制造质量优良也能保证模具的正常使用寿命。 （3）延长模具使用寿命的有效途径—离子氮化处理 离子渗氮作为强化金属表面的一种化学热处理方法，广泛使用于铸铁、碳钢、合金钢、不锈钢及钛合金等。零件经渗氮处理后，可显著提高材料表面的硬化，使其具有高的耐磨性、疲劳强度，抗蚀能

7、力及抗烧伤性等。将欲处理零件置于真空炉体内，在真空条件下，往炉内充以稀薄的含氮气体。零件接离子电源阴极，炉体接阳极，阴阳极接数百伏直流电压。由于电场作用，炉内稀薄气体被电离，氮离子定向撞击阴极（零件），零件表面产生辉光放电并被加热。在一定气氛和一定温度下，零件表面复合、吸收氮原子，形成高浓度的含氮层并向心部扩散，经过一段时间，得到工艺要求所需要的氮化层。离子氮化作为七十年代兴起的一种新型渗氮方法，与气体渗氮相比具有渗氮速度快、渗氮层组织易于控制、脆性小、无环境污染、节约电能、气源、变形小等特点。离子氮化处理被世界公认为是提高模具使用寿命的最有效的工艺方法之一，通