自动冲床模具材料选择及寿命延长方法

自动冲床的模具在工作时应承受冲击、振动、摩擦、高压、拉力、弯曲、扭转等载荷，甚至在高温下(如冷挤压)工作。工作条件复杂，易发生磨损、疲劳、断裂、变形等。因此，模具工作零件对材料的要求要高于普通零件。

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冲模的热加工质量对冲模的性能和使用寿命有很大的影响。据模具失效原因分析统计，因热处理不当引起的模具失效“事故”占40%以上。冲模工作零件的淬火变形、开裂和早期断裂与模具的热加工工艺有关。

(1)冲床的淬火和回火。这是模具热处理的关键环节。如果在淬火和加热过程中出现过热现象，不仅会造成工件脆性增大，而且在冷却过程中容易造成尖锐裂纹，严重影响模具的使用寿命。冲压模具在淬火和加热过程中要特别注意防止氧化脱碳。严格控制热处理工艺规范。在条件允许的情况下，可采用真空热处理。淬火后应及时进行回火，并根据技术要求采用不同的冲头回火工艺。

(2)应力消除退火。冲床模具的工作部件在粗加工后应进行应力消除和退火处理，以消除粗加工引起的内应力，避免因淬火而产生过度变形和裂纹。对于精度要求较高的模具，磨削或电加工后还需要进行消应力回火处理，有利于不打乱模具的精度，提高使用寿命。

(3)冲模铸造工艺是模具工作零件制造过程中的重要环节。在加工高合金工具钢时，通常会对碳化物分布等金相组织提出技术要求。此外，应严格控制浇注温度范围，制定准确的加热规范，采用准确的浇注力方法，并进行缓慢冷却或锻后及时退火。

(4)热处理准备。根据模具工作件的材料和要求不同，分别采用退火、正火或淬火、回火等方法改善结构，消除铸件的结构缺陷，提高加工性能。高碳合金模具钢通过适当的制备和热处理，可以消除网状二次渗碳体或链状碳化物，使碳化物球化和细化，促进碳化物分布的均匀性。这有利于保证淬火回火的质量，提高模具的使用寿命。