模具材料及热处理技术
模具材料及热处理技术
铝挤压模性能的影响因素及改善对策
蒋春丽，许棚达，黄志其，陈慧，鲁夷卿
佛山市三永凤铝铝业有限公司（广东佛山528133）
【摘要】挤型厂的生产效率提高、成本降低与模具性能密切相关。模具综合管理系统包招
模具钢材质量、热处理、加工、氮化、模其的使用，每一个环节部影响着模具的性能。通过调查，研完了与模其性能相关的各种固素，分析了它们对模具性能造成的不利影响，提出了相应的改善对策。
关键字：冶金质量；热处理；线切割；电火花；脱碳层；氮化；白亮层
中图分类号：TG162;TG249
文献标识码：B
TheInfluencingFactorsandCorresponding Countermeasures ofExtrudingDiePerformance
[Abstract] An extruding plant productivity improving and cost reducing are tightly related with the properties of die. Integrated die management system includes quality of die material, heat treatment, making process, nitriding of dies and their application, each operation affects the properties of die. The paper researches and analyzes the factors and their adversely effect on the properties of die, and presents the corresponding solution.
Key words: metallurgical quality; heat treatment; linear cutting; EDM; decarburized layer; nitriding,white layer
引言 1
铝型材挤压用热作模具钢为4Cr5MoSiV1.JIS（日本标准)称SKD61，AISI美国标准)称H13。该钢种具有良好的热强性、红硬性、较高的韧性和抗热疲劳性能。在热挤压过程中其温度可达600℃，工作条件恶劣，主要的失效形式为热磨损和热疲劳。挤型厂的生产效率、成本控制与模具性能密切相关。在整个模具综合管理系统中，每一个环节都会影响模具性能"。
模具钢材质量 2
模具钢材质量是模具性能的基本保障。因为，无论后续的处理和操作再好，都无法从根本上改变模具的综合性能。区分优质和劣质钢材的重要依据是显微组织的均匀性，它决定了钢的冶金质量。显微组织不均勾、晶粒粗大（如碳化物和硫化物偏析等），常常
*基金项目：广东省科技计划项目（2016B090931001， 2014B090903005），佛山市重大科技计到项目（2013AH100055）。
（模其制造2018年第8期
万方数据
会造成模具过早失效。
图1所示为某些模具钢材检测结果。与优质钢材相比，劣质钢材退火态组织中碳化物分布不均、呈带状(见图1a)，并含有比较大化合物，这些化合物经热处理后仍不能完全被消除（见图1c、1d箭头所示）。若这些硬脆化合物存在于模具表面，将使氮化处理后的表面氮化层不连续（见图1e），成为微裂纹的起源，最终导致氮化层剥落。
模具热处理 3
热处理的目的是使模具的耐磨损性和韧性达到最佳配合，而耐磨损性要求硬度高，韧性则要求硬度低因此，必须采取措施，确保这些相互矛盾的性能不会明显提高，以免损害另一个性能。影响热处理质量的主要因素有加热速度、率火温度、冷却速度和回火温度等。在热处理期间，温度控制不当和保护气氛缺失，模具会过热，形成租晶，表面发生不同程度的脱碳。
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