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延長擠壓模具的使用壽命一直是鋁加工企業十分關注的問題，模具壽命的長短直接影響到企業的生產效率及產品成本，采取哪些得力措施來延長模具的使用壽命，不少企業都有自己的獨到之處。為了更好地改善鋁擠壓模具的質量和提高其使用壽命，本文從模具的材質選擇、模具的優化設計、熱處理工藝的選擇與模具的科學使用四個方面作了剖析，并有針對性地提出切實可行的對策。
2、影響因素分析
2．1 模具材料性能的影響
擠壓模具是在高溫高壓下作業，并承受周期載荷的作用，因此對模具鋼的性能要求相當高，一般制造模具的材料應具有熱穩定性、熱疲勞性、熱耐磨性和足夠的韌性。前些年國內常采用3Cr2W8V鋼制造模具，但它的韌性低，抗疲勞強度不好，即使采用高溫淬火等工藝處理措施亦不能滿足要求，模具的早期失效十分嚴重，近年來已被模具鋼4Cr5MoSiV1（H13鋼）所取代，與3Cr2W8V鋼相比，H13鋼具有兩個突出特點：一是有良好的高溫綜合性能和較高的熱疲勞抗力；．二是組織中含有較多的Cr、Mo元素，氮化處理時能生成豐富穩定的氮化物并彌散分布。
但是相對于SSAB鋼廠研發的Toolox材料，由于已經在鋼廠就進行了熱處理，內應力非常小，Toolox44具備了很高的韌性，比較同等硬度的H13系列材料，韌性有大幅度的提高，Toolox44回火溫度達到640攝氏度左右，在600度以下保證Toolox44的力學性能不變。由于Toolox材料是全新的冶金成分設計，氮化性能非常優異，氮化層和Toolox基體材料結合非常好。而且Toolox的拋光性能非常好，能得到很光滑的模具表面，在擠壓時候的阻力能大大降低，因此Toolox材料應用在鋁擠壓模具時，配合良好的表面氮化，能夠得到非常理想的效果。所以，就延長模具的使用壽命而言，選用Toolox加工模具是最佳的。
2．2
模具設計方案的影響
模具設計的合理得當，是延長其使用壽命的重要環節。擠壓鋁型材一般存在斷面不對稱和壁厚不相等現象，在設計模具時應給予重視，既要考慮?？孜恢玫呐帕?，又要結合具體情況，通過改變模孔工作帶的高度來改善金屬的流動性。下面就模具設計存在的一般問題略作分析：
（1）對于壁厚不相等的型材，采用不等長工作帶的方法設計。
（2）適當調整過渡圓角的半徑和工作帶長度，以避免應力集中現象。
（3）模孔尺寸的確定應綜合考慮型材性質和模具材料的收縮率
（4）根據延伸系數確定?？讛的?。模孔數目直接影響到延伸系數的大小，擠壓比過大會使擠壓力超過正常值而損壞模具，過小則會使擠壓制品的機械性能下降，一般擠壓系數（延伸系數）宜在10－50之間。
（5）合理布置模孔位置。在設計時不宜將?？撞贾玫眠^于靠近邊緣，否則將會降低模具強度，導致死區金屬參與流動而影響制品表面質量。
2．3
熱處理工藝的影響
要延長模具的使用壽命，熱處理工藝的恰當與否甚為重要，影響熱處理質量的主要因素有加熱速度、淬火溫度、淬火速度和回火溫度等。Toolox材料無需熱處理，省去了熱處理費用和時間，也降低了熱處理風險。
2．4
模具使用機制的影響
要延長模具的壽命，科學地使用模具也是不容忽視的一個方面。由于模具的工作環境極為惡劣（高溫高壓），生產中要采取一定的措施來確保它的組織性能。以下列出要注意的三個重要方面：
（1）采用適宜的擠壓速度。在擠壓過程中，當擠壓速度過快時，會造成金屬流動不均勻、模具溫度較高等現象，如果此時金屬變形產生的余熱不能及時帶走，模具就可能因局部過熱而失效，當擠壓速度較適宜時，就避免了上述不良后果的發生，擠壓速度一般控制在25mm/s以下。
（2）采用低一高一低的使用強度。模具剛進入服役期時，組織性能還處在浮動階段，此時應采用低強度的作業方案，使模具向平穩期過渡；模具使用中期，可適當提高使用強度，因為此時模具的綜合性能處在最佳狀態；到模具的使用后期，其內部組織已部分惡化，熱疲勞強度也較低，應適當降低模具的使用強度，以免使用中出現模具變形、裂紋等缺陷。
（3）使用前期對模具進行反復氮化處理。滲氮處理能使模具在保持足夠韌性的情況下大大提高其表面硬度，以減少模具使用時的熱磨損，但表面氮化并不是一次性就能完成的，在模具服役期間，應對之進行3－4次反復滲氮處理，一般要使氮化層厚度達到0．15－0．20mm。
3、結束語
擠壓模具的使用壽命是一個綜合性的技術問題，以上介紹的四個方面只是其中的部分，要全面理解模具使用壽命的含義，在模具的加工制造中選擇最佳工藝和模具使用后的及時修正，對延長模具的壽命也至關重要。
