注塑模具钢材的选用与热处理对模具寿命的影响分析

热处理对H13模具钢的性能影响分析【摘要】本文分析了预备热处理工艺、回火温度及深冷处理对H13模具钢的性能和模具寿命的影响，研究证明，对成分偏析且锻造不足的H13钢，适当提高回火温度可在一定程度上减少带状组织，对该种钢材热处理前进行扩散退火+球化退火预先热处理，能更有效改善其金相组织，较大幅度提高材料的冲击韧度；深冷处理后，残余奥氏体转变为马氏体，同时碳化物分布更加细小、均匀，可进一步提高H13钢的力学性能。

【关键词】热处理；H13；模具寿命1 引言H13钢是一种典型的热作模具钢，具有良好的热强性、红硬性、较高的韧性和抗热疲劳性能及抗热裂能力，是一种强韧兼有的空冷硬化型热作模具用钢，适用于制造压铸模、挤压模、热切边模、热锻模具等。

由于H13钢良好的性价比及工艺性能，目前该钢种已成为国内外应用最广泛的热作模具钢种之一。

为了充分发挥H13 钢的优异性能，钢坯在热处理前都必须严格按工艺要求进行锻造，要求总锻造比≥3，内镦粗比>2，通过多次镦粗和拔长，以达到提高锻件致密度，改变锻件流线方向，改善碳化物的均匀分布状况的目的。

由于冶金品质和锻造工艺没有达标，部分国产H13钢会出现成分偏析、带状组织严重等现象。

用此类材料制造的模具，经常规工艺处理后，常常出现早期失效。

因此，有必要改善热处理工艺。

在此次研究中，通过改进预备热处理及淬火、回火工艺，探讨热处理工艺改进对H13 钢显微结构和力学性能的影响。

2 实验与数据采集实验选用某厂生产的H13钢试样，经测定，其化学成分（质量分数，%）为：0.40C，0.87Si，0.28Mn，0.021S，0.018P，5.0Cr，1.25Mo，0.92V，成分符合GB1299-1985 标准，未经热处理时硬度检查为15HRC，冲击韧度为18.5J/cm2。

金相检验结果显示（见图1），组织中存在严重的成分偏析及带状组织。

将材料制成标准U型缺口试样，放入充有氩气保护气氛的密封石英玻璃管中，在箱式炉中进行加热。

注塑模具设计中的材料选择与性能考虑注塑模具是用于塑料注射成型的重要工具，其设计和材料选择对产品质量和生产效率有着重要影响。

正确选择合适的材料，并考虑其性能因素，可以提高模具的使用寿命和生产效益。

在注塑模具设计中，材料选择和性能考虑是不可或缺的环节。

选材时首先需要考虑模具的使用条件，包括注塑工艺参数、注塑材料特性和产品要求等。

常用的模具材料包括工具钢、不锈钢、合金钢等。

工具钢是最常用的材料，具有高强度、良好的耐磨性和耐腐蚀性，适用于一般注塑生产。

不锈钢在耐腐蚀性能方面更为突出，适用于高温、高压和腐蚀性环境下的注塑模具。

合金钢具有更高的硬度和耐磨性，适用于一些特殊要求的注塑产品。

选材时需要根据具体情况进行权衡和选择。

另外，注塑模具的导热性能也是一个重要考虑因素。

导热性能好的材料可以更快地将热量传递到模具表面，提高注塑速度和产品质量。

一些具有良好导热性能的铝合金和铜合金常被用于热流道系统的部件制造，以提高注塑效果。

在材料选择的基础上，还需要考虑模具材料的硬度和耐磨性。

模具的硬度直接影响到其抗磨性能和使用寿命。

硬度较高的材料可以提高模具的耐磨性，减少模具磨损和损坏的可能性。

同时，也需要考虑材料的韧性，合适的韧性可以增加模具的抗冲击性和耐用性。

此外，还需要考虑模具材料的耐蚀性和耐腐蚀性。

注塑模具在使用过程中可能接触到各种化学物质或湿度较高的环境，因此需要选择具有良好耐蚀性和耐腐蚀性的材料，以防止模具表面的腐蚀和氧化。

当然，在材料选择的过程中，还需要考虑成本因素。

不同材料的价格和加工难度不同，因此需要综合考虑材料的性能和成本，选择最适合的材料。

除了材料选择，模具设计中还有一些其他性能考虑。

例如，模具的结构设计应该合理，避免出现应力集中和变形等问题。

较为复杂的模具可能需要采用多腔设计，以提高生产效率。

此外，模具的冷却系统设计也是一个重要环节，合理的冷却系统可以有效降低注塑过程中的温度，提高产品的质量。

综上所述，注塑模具设计中的材料选择和性能考虑是关键的环节。

塑料模具钢材的选用1 引言一般把注射模按使用寿命的长短人五级：一级在百万次以上、二级是50万~100万次、三级30万~50万次、四级在10万~30万次、五级在10万次以下。

一级与二级模具都要求用热处理硬度在50HRC左右的钢材，否则易于磨损，注射出的产品易超差，故所选的钢材既要有较好的热处理性能，又要在高硬度的状态下有好的切削性能，当然还有其它方面的考虑。

2 注射模材料应满足的条件及要求2.1 满足工作条件要求(1)耐磨性。

塑料在模具型腔中塑性变性时，沿型腔表面既流动又滑动，使型腔表面与塑料间产生剧烈的摩擦，从而导致模具因磨损而失效。

所以材料的耐磨性是模具最基本、最重要的性能之一。

硬度是影响耐磨性的主要因素。

一般情况下，模具零件的硬度越高，磨损量越小，耐磨性也越好，另外，耐磨性还与材料中碳化物的种类、数量、形态、大小及分布有关。

(2)强韧性。

模具的工作条件大多十分恶劣，有些常承受较大的冲击负荷，从而导致脆性断裂。

为防止模具零件在工作时突然脆断，模具要具有较高的强度和韧性。

模具的韧性主要取决于材料含碳量、晶粒度及组织状态。

(3)疲劳断裂性能。

模具工作过程中，在循环应力的长期作用下，往往导致疲劳断裂。

其形式有小能量多次冲击疲劳断裂、拉伸疲劳断裂、接触疲劳断裂及弯曲疲劳断裂。

模具的疲劳断裂性能主要取决于其强度、韧性、硬度、以及材料中夹杂物的含量。

(4)高温性能。

当模具的工作温度较高时，会使硬度和强度下降，导致模具早期磨损或产生塑性变形而失效。

因此，模具材料应具有较高的抗回火稳定性，以保证模具在工作温度下，具有较高的硬度和强度。

(5)耐冷热疲劳性能。

有些模具在工作过程中处于反复加热和冷却的状态，使型腔表面受拉、压力变应力的作用，引起表面龟裂和剥落，增大摩擦力，阻碍塑性变形，降低了尺寸精度，从而导致模具失效。

冷热疲劳是热作模具失效的主要形式之一，这类模具应具有较高的耐冷热疲劳性能。

(6)耐蚀性。

塑料模在工作时，由于塑料中存在氯、氟等元素，受热后分解析出HCI、HF等强侵蚀性气体，侵蚀模具型腔表面，增加其表面粗糙度值，加剧磨损失效。

注塑模具钢材选择标准
注塑模具的钢材选择是非常重要的，它直接影响着模具的使用
寿命、生产效率和产品质量。

在选择注塑模具钢材时，需要考虑以
下几个标准：
1. 材料的机械性能，模具钢材需要具有较高的硬度、强度、韧
性和耐磨性，以确保模具在长时间的使用过程中不易变形、不易磨损，能够承受注塑过程中的高压力和高温环境。

2. 耐蚀性能，注塑模具在工作过程中会接触到各种化学物质和
高温熔融的塑料，因此模具钢材需要具有良好的耐蚀性能，不易受
到腐蚀和氧化。

3. 加工性能，模具钢材需要具有良好的加工性能，便于进行切削、铣削、磨削等加工工艺，以满足复杂模具的加工要求。

4. 成本考量，在满足以上性能要求的前提下，还需要考虑模具
钢材的成本，以确保在满足质量要求的前提下，尽量降低生产成本。

常用的注塑模具钢材包括P20钢、718钢、NAK80钢等。

P20钢
具有良好的加工性能和耐磨性，适用于中小型注塑模具；718钢具
有较高的硬度和耐磨性，适用于大型注塑模具；NAK80钢具有良好
的耐蚀性和高光洁度，适用于对产品表面要求较高的模具制造。

总之，在选择注塑模具钢材时，需要综合考虑材料的机械性能、耐蚀性能、加工性能和成本考量，以确保选择合适的材料来满足注
塑模具的使用要求。

模具材料选用、热处理与使用寿命摘要本文通过对模具材料的类别进行阐释，然后对几种常见的模具钢进行分析，根据其对模具寿命产生影响的因素进行探讨，说明只有具备合适的化学成分材料，并且选择最优异的工艺进行处理，才能提高模具的使用寿命，从而发挥出模具的最大优势。

关键词模具材料；选用；热处理；使用寿命中图分类号tg7 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2012）78-0045-021 模具的作用与材料类别模具的设置、制作以及整个使用过程对模具的寿命都有直接影响，这几个方面中，模具材料自身的特点、以及热处理有怎样的结果，其作用都是非同一般的，都能对模具的使用寿命起着关键的作用，不仅如此，材料的冶金质量同样影响到模具的性能。

因此，要使模具材料的各种性能能够得到有效发挥，所选用的材料必须具备合格的化学成分、冶金质量，并且要在合理的热处理工艺的进行下才能使其正常发挥。

模具钢自身所具有的机械性能如何，要看材料的化学因素是不是过关，因此，对材料化学因素的挑选至关重要。

时下，我国模具钢所含因素大部分是高合金刚、合金刚，冶炼品质大部分是有着优良效果，能产生高质量的优质钢。

由于模具钢所含因素不同，使得它所具有的机械性能也出现差异，同种因素的模具钢，热处理条件不一致，使其产生不一致的金属显微组织，如此，可以满足不相同的机械性能所具有的要求。

为此，模具钢的工作用途也不相同，对模具材料而言，一般可以分为三大类，即：热作、冷作以及塑料模具钢等。

社会的发展离不开模具，在塑性成型的工艺生产中，模具的作用更是不可忽视，因此，模具被广泛应用在工业行业中，而工业的发展同样为模具行业的发展提供了很大的需求市场，可以说，模具的寿命对工业生产造价起着直接影响。

对于企业而言，模具寿命对成型件造价有着直接影响，企业在成型件上的竞争，其实就是价格上的较量，也就是模具寿命之间的对比。

因此，在生产过程中，模具的材料、结构、状态、质量等，对模具的寿命都会产生直接影响。

浅谈塑料成型模具钢材的选用和热处理摘要：塑料是20世纪人类重大的发明，它的出现和广泛使用，给我们的生活带来了极大的方便，为人类的物质文明谱写了新的篇章。

不管是在工业生产中还是在我们的生活中，塑料产品无处不在。

而生产的塑料产品的工具即注塑模具，它在这种生产关系中起到至关重要的作用。

塑料经过塑化成高温的流态状液体，注射到模具中，进过冷却成型，脱模等工序最后成制品。

在这个过程中，塑料在成型时因分子的拉伸和剪切，在制品中会留下残余应力，这种残余应力会导致不但会使制品变形而且会使模具变形甚至开裂。

所以注塑模具对钢材的要求非常高，模具钢材的选择对模具寿命，加工性，精度影响都非常大。

本文主要简述了注塑模具模具钢的性能，选用，常用钢材，塑料模具钢的热处理等方面。

关键词：模具材料模具钢模具钢性能模具钢热处理近年来我国制造也得飞速发展，而模具制造业更是如此。

模具制造业的首要问题就是模具材料，模具材料直接影响模具的质量及模具产品的质量。

塑料模具是模具中的一个不可忽视的分支。

因此，我国对塑料成型模具材料需求量越来越大，同时还对材料的质量、性能、品种规格等提出了越来越高的要求。

由于我国的模具材料需求量之大，浪费量大，所以国内的模具使用的进口的较少，一般都是国产的。

利用钢的合金化成分设计原理结合我国冶金技术的特点合成一种新的钢种和引进国外材料先进、性能优良的钢种，进行国产化研制是我国主要的两种开发研制模具钢的方法。

1塑料模具钢应该具备的性能不管是五金模具还是塑料模具，模具对钢材的要求都非常高，因为钢材的性能直接影响模具寿命，加工的难易程度，模具的精度，后期使用中对制品的性能影响等影响很大。

塑料模具钢对性能的要求内容因模具的结构，，模具的寿命，成型制品的塑料料，成型品的性能，外观，尺寸精度而要求也不同，但一般应满足如下要求：1）机械加工性能优良。

由于塑料模具制造成本高，材料只占模具成本的一小部分，因此在选钢材时，在满足性能要求下，应优选工艺性能好，性能稳定和使用寿命长的钢种。

浅析塑料模具用钢引言塑料模具是制造塑料制品的重要工具。

而塑料模具用钢作为制造模具的材料选择，直接影响着模具的质量和使用寿命。

本文将对塑料模具用钢进行浅析，探讨其特点和选择注意事项。

1. 塑料模具用钢的特点塑料模具用钢具有以下几个特点：1.1 高硬度塑料模具用钢需要具备较高的硬度，以便抵抗塑料熔融和冷却过程中的高温和高压，同时保持模具的结构稳定性和形状精度。

1.2 耐磨性塑料模具用钢需要具备较好的耐磨性，以应对塑料制品生产过程中的摩擦、磨损和冲击等力量，保证模具的使用寿命。

1.3 耐腐蚀性塑料模具用钢需要具备较好的耐腐蚀性，以应对塑料熔融时释放出的化学物质对模具的腐蚀，同时防止模具表面产生生锈等问题。

1.4 加工性能好塑料模具用钢需要具备较好的加工性能，易于铣削、切割和打磨等加工操作，以满足模具的加工要求。

2. 塑料模具用钢的选择注意事项在选择塑料模具用钢时，需要考虑以下几个因素：2.1 材料强度模具需要具备足够的强度，以承受塑料熔融时的高温和高压等力量。

因此，塑料模具用钢应选择材料强度较高的钢种，如P20、718等。

2.2 耐磨性塑料模具在生产过程中会受到摩擦和磨损的影响，对模具的耐磨性提出了要求。

因此，选择具有较高硬度和优异耐磨性的钢材，如S136等。

2.3 耐腐蚀性由于塑料熔融时会释放出化学物质，对模具会产生腐蚀作用，因此需要选择具有良好耐腐蚀性的钢材，如NAK80等。

2.4 加工性能钢材的加工性能会对模具的制造工艺产生影响，影响模具的加工效率和质量。

因此，在选择塑料模具用钢时，需要考虑其加工性能，以便实现模具的精确加工。

2.5 经济性在选择塑料模具用钢时，还需要考虑其价格和经济性。

既要满足模具的性能要求，又要避免不必要的成本，实现经济可行性。

3. 常用的塑料模具用钢根据不同的使用条件和模具要求，常用的塑料模具用钢有以下几种：3.1 P20P20钢是一种广泛应用于塑料模具制造的工具钢，具有良好的硬度、耐磨性和强度，能够满足大部分塑料模具的材料要求。

注塑模具钢材的选用与热处理对模具寿命的影响分析摘要：随着科技的发展和社会需求的不断增大，塑料模具的使用已经成为塑料产品生产的一种普遍手段，PC+ABS也不例外。

塑料模具的使用极大的提高了PC+ABS塑料件的生产效率，满足了市场生产需求。

本文主要对注塑模具钢材使用寿命的影响因素进行了探讨分析，重点分析了钢材选用和热处理对模具寿命的影响，并提出了一些相关建议，以供参考。

关键词：注塑模具;钢材;模具寿命;影响前言为了满足工业生产要求，塑料件在加工生产时就需要使用性能更加优良、使用更加方便，成本更加低廉的注塑模具。

另外，注塑模具本身的成本较高，若其使用寿命较短，则将会大大增加塑料件的生产总成本，不利于其生产效益的提升。

为此，研究分析影响注塑模具使用寿命的因素十分有必要。

以下本文就从钢材的选用及其热处理工艺的角度进行分析，提出一些建议看法。

1.注塑模具的失效形式和寿命1.1模具失效机理说明一般来讲，注塑模具在使用一定时间后，可能会出现较为明显的失效现象，包括磨损、变形以及断裂。

一旦出现这些失效现象，模具就无法再继续使用。

1.2注塑模具主要失效形式（1）模具的侵蚀失效。

模具的型腔会由于受到磨损而出现尺寸过大或者过小的现象，使得模具的型腔粗糙程度加剧，表面质量不达标。

特别是塑模的型腔中出现了固态物料成分也会加剧型腔的磨损状态。

久而久之，模具就会出现侵蚀失效的现象，影响模具使用寿命。

（2）模具的变形失效。

由于注塑模具本身所用钢材的韧度不足，模具在使用中很容易出现变形的现象。

例如加入一定量的填充物就会出现超载或者是受压的现象，影响到应力分布，加剧部分位置的损坏程度，导致模具变形失效。

另外，如果塑模型腔的薄层过硬，就会出现局部的塑性变化，或者是出现麻点、棱角的现象，从而影响到模具的使用寿命。

当然，如果钢材回火不充分也会影响到模具的使用寿命，缩短其使用期限。

（3）断裂失效。

目前工业生产中很多注塑模具的形状都比较复杂，会有较多的棱角。

合理选用塑料模具的材料与热处理,提高模具使用寿命蒋美丽(湖南大学衡阳分校,湖南衡阳421101)0　前言塑料在国民经济的多个领域中得到广泛的应用,而它的产量按体积计算在世界上已超过了钢铁的产量。

同时,塑料模具是塑料成型加工中不可缺少的工具,在总的模具产量中所占的比例逐年增加,在当前已处于重要位置。

在我国塑料模具的应用在国民经济中的地位愈来愈重要。

它的钢材耗用量大,品种规格多,形状复杂,表面粗糙度值要求低,制造难度大。

因此,探讨塑料模具的制造中的选用材料与热处理问题,综合分析其工作条件、失效、性能,合理选用材料与热处理以及提高它的使用寿命,保证制件质量,降低制造成本显得非常重要。

1　塑料模具的工作条件塑料模具的工作条件详见表1表1　塑料模具的工作条件分类条件工作压力(MPa )工作温度(℃)摩擦状况进型腔时物料状态腐蚀状态小结热固性塑料模2000～8000150～250摩擦磨损大固体粉末状态或预制坯料有时有腐蚀受热、受力、受磨损较大热塑性塑料模3000～6000150～250摩擦磨损小,当加入某些固态填料时(如玻璃纤维、石英粉)磨损较大粘流状态有时有腐蚀受热、受力磨损较小2　塑料模具失效因素分析(1)一般模具失效因素分析一般模具制造中包括模具设计、选用材料、热处理机械加工、调试与安装等过程。

根据调查表明:模具失效的因素中,模具所使用的材料与热处理是影响使用寿命的主要因素(详见表2),其比例约占70%,国内外的有关资料也表明了相同的结果。

从全面质量管理的角度出发,不能把影响模具使用寿命的诸因素作为多项式之和来衡量,而应该是多因素的乘积,这样模具材料与热处理的优劣在整个模具制造过程中就显得特别重要。

表2　模具失效因素失效因素热处理原材料使用机械加工锻造设计所占百分比(%)5212171810819718313(2)塑料模具失效因素分析塑料模具的重要失效形式为磨损失效,局部塑性变形失效和断裂失效。

①当塑料模具使用的材料与热处理不合理,塑料模具的型腔表面硬度低,而耐磨性差,其表现为,型腔面因磨损及变形引起的尺寸超差;粗糙度值因拉毛而变高,表面质量恶化。

模具材料的性能对模具寿命有决定性的影响，根据模具的结构和使用情况，合理选用制模材料是模具工程师的重要任务之一。

模具热处理及表面强化是模具制造中的关键工艺，是保证模具质量和使用寿命的重要环节，实际使用证明，在模具失效中由于热处理不当引起的占很大比例。

模具用途广泛，工作条件差别大，制造模具的材料范围很广。

目前，冲压模、塑料模、压铸模、粉末冶金模的材料以钢为主，有些模具还可采用低熔点合金和非金属材料等。

模具材料的性能要求及选用原则模具用钢主要性能要求如下：1，硬度和耐磨性（最重要的模具失效形式，决定模具寿命）2，可加工性能（模具零件形状复杂，要求热处理变形小）3，强度和韧性（足够的强度承受高压，冲击载荷等要求高韧性）4，淬透性、抛光性、耐腐蚀性（塑料及添加剂的腐蚀作用）。

模具用钢按用途可分为三大类：1，冷作模具钢：制作金属在冷态下变形的模具，包括：冷冲模、冷挤压模、冷镦模、粉末压制模。

要求高硬度、高耐磨性及足够强度和韧性。

2，热作模具钢：制造经过加热的固态或液态金属在压力下成型的模具，包括：热锻模、压铸模。

要求高温下足够的强度、韧性和耐磨性及高热疲劳抗力和导热性3，塑料模具钢：制造各种塑料模具。

塑料品种多，要求差别大，其模具材料范围广。

主要要求工艺性能高（热处理变形小、抛光性好、耐腐蚀）选用一般原则：满足使用性能要求、良好的工艺性能、适当考虑经济性。

模具常用热处理工艺模具热处理包括模具材料热处理和模具零件热处理。

模具材料热处理：在钢厂内完成，保证钢材质量，如基本力学性能，金相组织要符合国家标准或行业标准。

特点是大型工业炉中大批量生产。

模具零件热处理：在模具制造厂完成，或专业热处理厂完成。

特点是小批量或单件生产，工艺复杂多样，设备精良。

热处理工艺方法，分预备热处理和最终热处理。

常用方法有：正火、退火、淬火、调质、渗碳及氮化等，见表。

冷作模具钢及其热处理冷作模具主要用于金属或非金属材料的冲裁、拉伸、弯曲等工序。

注塑模具设计中的材料选择与性能要求注塑模具的设计中，材料的选择和性能要求是非常重要的，直接关系到注塑产品的质量和注塑生产的效率。

在选择材料和确定性能要求时，需要考虑以下几个因素：材料的耐磨性、强度、硬度、热导率、耐热性、抗腐蚀性、导热性等。

本文将针对每个因素进行详细介绍。

首先，耐磨性是注塑模具材料选择的重要指标之一。

模具在注塑过程中需要与注塑材料直接接触，并受到高压和高温的冲击。

因此，模具材料的耐磨性直接决定了模具设计的寿命和稳定性。

一般来说，碳钢或合金钢是常用的模具材料，具有较好的耐磨性。

此外，可以通过表面处理或使用涂层提高材料的耐磨性。

其次，强度和硬度也是模具材料选择中的重要因素。

模具需要承受注塑过程中的高压和高温，因此材料的强度和硬度必须足够高，以保证模具在使用过程中不发生变形或破裂。

常用的模具材料有优质合金钢和高速钢，它们具有较高的强度和硬度，适合承受高压和高温的要求。

热导率是注塑模具材料选择中的另一个重要指标。

热导率决定了模具的导热性能，直接影响着注塑过程中的冷却速度和产品质量。

一般来说，模具材料的热导率越高，冷却速度越快，产品质量越好。

常用的模具材料如优质合金钢具有较高的热导率，适合于注塑过程。

耐热性也是注塑模具材料选择中需要考虑的因素之一。

注塑过程中，模具需要承受高温，因此材料的耐热性必须足够好。

优质合金钢和热处理后的钢材具有较好的耐热性，适合注塑模具的使用。

抗腐蚀性是注塑模具材料选择中需要关注的因素。

注塑过程中经常使用化学添加剂和溶剂，可能对模具材料产生腐蚀。

因此，在选择模具材料时，需要考虑抗腐蚀性能。

优质不锈钢和耐蚀合金钢是具有较好抗腐蚀性能的模具材料。

最后，导热性也是注塑模具设计中需要注意的因素之一。

注塑模具在注塑过程中需要迅速传导热量以加快冷却速度和提高生产效率。

因此，模具材料需要具有较好的导热性能。

优质合金钢和铝合金具有较高的导热性能，可以提高模具的冷却效果。

综上所述，注塑模具设计中材料选择与性能要求十分重要。

热处理工艺对模具使用寿命的影响1.概述冷作模使用寿命的长短是一个与模具设计、模具材料、热处理工艺及使用方法等方面有关的综合性问题。

我公司常用的冷作模具材料为Cr12MoV钢。

由于Cr12MoV钢属莱氏体钢，原始组织往往有较严重的碳化物偏析，这不公会增加模具热处理时变形或开裂的可能性，而且直接影响到模具的使用寿命。

因此一般在使用该钢时都需要经过锻造和预先热处理。

由于条件限制，自己制造的用于轻载冲裁的模具未经锻造便直接使用，效果较好。

下面本文就着重阐述一下我公司在现有条件下，如何选择冷作模材料及其热处理工艺来提高模具使用寿命的途径和应用情况。

2.提高模具使用寿命的途径由于未经锻造的Cr12MoV钢在热处理时变形或开裂以及在生产过程中出现崩刃等现象的产生，主要是由原材料组织中存在较严重的碳化物偏析而引起的，那么我们在选择材料时便特别注重比较原材料的金相组织。

通过比较发现，有些钢厂生产的Cr12MoV钢原材料的金相组织的碳化物细小呈断续网状，分布比较均匀。

实践证明，采用这种原材料金相组织比较理想的Cr12MoV钢不经锻造而直接使用，也能取得比较理想的使用寿命，而那些原材料金相组织的碳化物粗大、分布不均匀的Cr12MoV钢不经锻造而直接使用，寿命往往比较低。

在生产中，对Cr12MoV钢一般有两种不同的热处理工艺，即一次硬化法淬火和二次硬化法淬火。

由于我们对冷作模的热硬性要求不高，所以采用了一次硬化法淬火。

Cr12MoV钢采用一次硬化法淬火，淬火温度一般取1030~1050℃，但在实践中发现，使用该温度淬火时奥氏体晶粒比较粗大，从而降低了模具的力学性能。

为此，我们采用了比正常淬火温度低的温度970~990℃淬火，结果模具使用寿命得到了提高。

这是由于采用较低加热温度淬火时，奥氏体晶粒比较细小，多而提高了模具的韧性和强度。

3.应用情况我公司生产的尾门铰链垫片落料冲孔复合模、引擎盖撑杆固定板落料模、车体垫片落料模、车体垫片冲孔模等到一些轻载冲裁模，均采用原始组织较理想的Cr12MoV钢并未经锻打而直接制造，选择的热处理工艺为一次硬化法：970~990℃淬火，200℃回火。

分析模具的热处理炉对使用寿命的影响【中国塑料机械网技术中心】热处理的正确与否直接关系到模具使用寿命。

由于热处理过程及工艺规程不正确，引起模具变形、开裂而报废以及热处理的残余应力导致模具在使用中失效的约占模具失效比重的一半左右。

分析模具的热处理炉对使用寿命的影响压铸模型腔均由合金钢制成，这些材料价格较高，再加上加工费用，成本是较高的。

假如由于热处理不当或热处理质量不高，导致报废或寿命达不到设计要求，经济损失世大。

因此，在热处理时应注意以下几点：（1）基体强韧化，在于提高基体的强度和韧性，削减断裂和变形，故它的常规热处理必需严格按工艺进行。

（2）表面强化处理，其重要目的是提高模具表面的耐磨性、耐蚀性和润滑性能。

表面强化处理方法很多，重要有渗碳、渗氮、渗硫、渗硼、氮碳共渗、渗金属等。

采纳不同的表面强化处理工艺，可使模具使用寿命提高几倍甚至于几十倍，近几年又显现了一些表面强化工艺，例如以下三大工艺：1.离子渗氮为了提高模具的抗蚀性、耐磨性、抗热疲乏和防粘附性能，可采纳离子渗氮。

离子渗氮的突出优点是显著地缩短了渗氮时间，可通过不同气体组份调整掌控渗层组织，降低了渗氮层的表面脆性，变形小，渗层硬度分布曲线较平稳，不易产生剥落和热疲乏。

可渗的基体材料比气体渗氮广，无毒，不会爆炸，生产安全，但对形状多而杂模具，难以获得均匀的加热和均匀的渗层，且渗层较浅，过渡层较陡，温度测定及温度均匀性仍有待于解决。

离子渗氮温度以450—520℃为宜，经处理6—9h后，渗氮层深约0.2—0.3mm。

温度过低，渗层太薄；温度过高，则表层易显现疏松层，降低抗粘模本领。

离子渗氮其渗层厚度以0.2—0.3mm为宜。

磨损后的离子渗氮模具，经修复和再次离子渗氮后，可投入使用，从而可大大地提高模具的总使用寿命。

2.氮碳共渗氮碳共渗工艺温度较低（560～570℃），变形量小，经处理的模具钢表面硬度高达900—1000HV，耐磨性好，耐蚀性强，有较高的高温硬度，可用于压铸模、冷镦模、冷挤模、热挤模、高速锻模及塑料模，分别可提高使用寿命1—9倍。

模具材料热处理对模具寿命影响的研究发布时间：2021-05-17T07:52:46.899Z 来源：《中国科技人才》2021年第8期作者：郭俊铺张赟孝[导读] 随着经济与社会的发展，我国的模具制造业取得了很大的进步，逐步的成为经济与社会发展的基础性行业，政府、企业投入的关注度较高。

河南工学院河南省新乡市 453003摘要：模具寿命是模具技术水平高低反应的重要因素之一，对于加工效率、质量以及成本产生直接的影响。

对于模具寿命的影响因素比较多，其中材料选择不合理、热处理工艺不当等是主要原因。

本文从模具材料、热处理方面出发分析模具寿命的影响，总结出相应建议，为模具制作和使用提供基础。

关键词：热处理技术；模具；模具处理随着经济与社会的发展，我国的模具制造业取得了很大的进步，逐步的成为经济与社会发展的基础性行业，政府、企业投入的关注度较高。

工业化生产环节，提高模具精度是非常有必要的，缩短设计周期，延长使用寿命是人们研究的重点。

根据目前的具体情况，模具使用寿命关系到加工制造的质量与效率，所以需要提起足够的重视。

从目前模具使用情况分析，材料、热处理是影响其使用寿命的关键，需要加强分析和研究。

1模具材料对模具寿命的影响模具材料对于其使用寿命的影响，可以从下述几个方面出发分析。

（1）4Cr5SMoSiV1钢制热挤压冲头。

该冲头在加工制造的过程中，容易出现氧化严重的情况，还会导致疲劳开裂的问题发生，导致磨损比较严重。

如果选择使用3Cr2W10V钢制作模具，然后通过应用2000kN水压机对D60钢处理，使用寿命只有400～500次，而应用H10改型钢制造模具，可以有效的延长使用寿命，基本上能够达到2000次。

（2）5NiSCa钢制精密密封橡胶模。

该模具对于尺寸精度的要求是非常高的，工艺性能、抛光性能是非常好的，主要的特性就是热处理变形很小、硬度较高且具备一定的耐磨性，通常来说，会优先选择使用45#钢进行模具的制作，调质与镀铬的情况之下进行模具的使用，极易产生硬度不足、磨耗严重、凹坑等缺陷，且造成橡胶制作表面质量很差。

注塑模具材料注塑模具材料。

注塑模具是一种用于塑料制品生产的重要工具，它的质量和性能直接影响到塑料制品的成型质量和生产效率。

而注塑模具的材料选择则是影响其性能和寿命的重要因素之一。

在选择注塑模具材料时，需要考虑其耐磨性、硬度、耐腐蚀性、导热性等因素，以确保模具能够满足生产的需求。

首先，注塑模具的材料需要具有良好的耐磨性。

在注塑生产过程中，模具会受到塑料材料的高压和高温作用，容易出现磨损。

因此，选择具有良好耐磨性的材料是非常重要的。

常见的注塑模具材料包括优质合金钢、不锈钢等，它们具有较高的硬度和耐磨性，能够有效延长模具的使用寿命。

其次，注塑模具的材料需要具有一定的硬度。

模具在注塑生产中需要承受较大的压力和冲击力，因此需要具有足够的硬度来保证其不会变形或损坏。

优质的合金钢和工具钢是常用的注塑模具材料，它们具有较高的硬度和强度，能够满足模具在生产过程中的要求。

此外，注塑模具的材料还需要具有良好的耐腐蚀性。

在注塑生产中，模具会接触到各种化学物质，容易发生腐蚀。

因此，选择耐腐蚀性好的材料是非常重要的。

不锈钢和耐腐蚀合金钢是常用的注塑模具材料，它们具有良好的耐腐蚀性，能够有效抵抗化学物质的侵蚀。

最后，注塑模具的材料还需要具有良好的导热性。

在注塑生产中，模具需要能够迅速传导热量，以确保塑料材料能够均匀地充填模具并迅速冷却。

因此，选择具有良好导热性的材料是非常重要的。

铝合金和铜合金是常用的注塑模具材料，它们具有良好的导热性，能够有效提高生产效率。

综上所述，注塑模具的材料选择是非常重要的，它直接影响到模具的性能和寿命。

在选择注塑模具材料时，需要考虑其耐磨性、硬度、耐腐蚀性、导热性等因素，以确保模具能够满足生产的需求。

合理选择注塑模具材料，能够提高生产效率，降低生产成本，提高产品质量，从而获得更好的经济效益。