摘要：模具是提高工业生产效益的方法之一，应用十分广泛。它不仅具有很多优势，还可以进一步提高企业的竞争力。
关键词：模具 性能 寿命
由于模具的优势非常明显，因而模具制造显得非常重要，本文就模具的性能和使用寿命做如下分析：
1 模具的性能要求
压力铸造可以铸出形状复杂、精度高、表面粗糙度小并且具有良好地力学性能的零件。所以，压铸模具应具有如下的性能要求：
1.1 较大的高温强度与韧度
压铸模具受到熔融金属注入时的高温、高压和热应力作用，容易发生变形，甚至开裂。因此，模具材料在工作温度下应具有足够的高温强度与韧度，以及较高的硬度。
1.2 优良的高温耐磨性、抗氧化性与抗回火稳定性
高温熔融金属高速注入模具和浇铸后脱模时，均产生较大的摩擦作用，为保证模具长期使用，模具在工作温度下应均有较高的耐磨性。大量连续生产的压铸模具，长时间处于一定温度作用下，应持续保持其高硬度，而且应不粘模及不产生氧化皮。因此，模具还应具有良好的抗氧化性与回火稳定性。
1.3 良好的热疲劳性能
压铸模具表面反复受到高温加热与冷却，不断膨胀、收缩，产生交变热应力。此应力超过模具材料的弹性极限时，就发生反复的塑性变形，引起热疲劳。同时，模具表面长时间受到熔融金属的腐蚀与氧化，也会逐渐产生微细裂纹，大多数情况下，热疲劳是决定压铸模具寿命的最重要因素。
1.4 高的耐熔融损伤性
随着压铸机的大型化，压铸压力也在增大，已从低压的20～30MPa，提高到高压150～500MPa。高温高压浇铸可产生明显的熔融损伤，模具应对此具有较大的抵抗力。为此，模具材料必须具有较大的高温强度，较小的对熔融金属亲和力，模具表面粗糙度要小，并附有适当的氧化模、氮化层等保护层，而不存在脱碳层。
1.5 淬透性好、热处理变形小
一般压铸模具的制造方法是将退火状态的模具材料雕刻型腔，然后热处理，得到所需要的硬度，或将模具材料先进行热处理，得到需要的硬度，再雕刻型腔。先雕刻型腔后热处理的制造方法，有高的硬度和强度，不易产生熔损与热疲劳。无论用哪一种方法进行热处理，得到均一的硬度是必要的，所以要求淬透性好，特别是先雕刻型腔后进行热处理，要用热处理变形小的材料，这点对于尺寸大的模具尤为重要。
1.6 较好的被削性与磨削性
压铸模型腔都经切削加工制成，所以模具材料应具有较好的被削性。必须指出，耐磨性好的材料，其被削性一般较差。许多模具钢就是如此，虽在退火状态，其基体部分还是较硬。再加坚硬的碳化物，一般切削困难。
为获得较光滑的压铸件，要求模具型腔表面的粗糙度值小，所以对模具材料也应具有较好抛光性能。
2 影响模具使用寿命的主要因素及措施
2.1 型材断面设计影响及措施
型材断面形状，壁厚尺寸，偏差要求等，是影响模具使用寿命的第一因素。型材断面简单，壁厚合适，公差带较宽，无太大悬臂，挤压比合适，模具的使用寿命就会大大提高，反之，则降低。应采取的措施是：在设计型材断面时，尽量避免尖角，大悬臂等问题，在满足型材使用的情况下，选择合适的壁厚和尺寸偏差，尽量避免单向偏差，既使对尺寸进行调整，也要保证双向偏差。
2.2 模具设计的影响因素及措施
模具设计的作用，一是要确保模具在挤压使用时，生产出符合图纸要求的产品；二是要根据模具的工作环境及工艺条件，确保其机械性能；三是选择合适的模具结构及材质。但是，由于模具设计参数选择不当，材质选择不合理，单方面追求产品的合格性而忽略了模具的机械性能，对模具的工作环境考虑不足等因素，极易造成模具的早期失效或缩短使用寿命。因此，正确地选择模具设计的各项参数，正确地选择材质，充分考虑模具的使用工作环境，详细计算模具的机械性能，合理地选择模具的结构形式，避免模具的尖角过渡和模具内表面凸凹不平等措施，是提高模具使用寿命重要途径之一。另外，采用模具设计的先进理论，考虑模具受力均衡性，结合每一种型材及模具的特点进行设计，是提高模具使用寿命的重要措施。
2.3 模具材质，加工制作，热处理等影响因素及措施
材质是模具使用寿命长短的关键，对模具的早期失效影响更大。模具材质自用H13钢替代了3Cr2W8V钢以来，其寿命有了很大的提高.所以，在模具材质选用方面，要充分了解和掌握材质的化学成分，冶金过程，锻造和热处理工艺等环节，采用正规企业生产的钢材，避免贪便宜而用非正规企业生产的劣质钢材。
在模具的制造过程中，尺寸偏差的掌握，模具表面过渡位置的圆滑程度，装配配合尺寸的掌握，分流孔工作带相对尺寸偏差的掌握等细节，都将影响到模具的使用寿命。细化制作工艺，严格按图纸尺寸偏差的要求，对模具进行修研，抛光，做好尖角过渡等事项，无疑对模具使用寿命是大有益处的。再好的模具材质，由于热处理工艺不当也不能达到提高使用寿命的目的。模具早期失效，因热处理工艺不当占有最大的比例。根据实际情况，制定严格的热处理工艺路线，不断地调整各工艺参数，对各工序进行严格控制，都是提高模具使用寿命的措施。
2.4 挤压工艺条件，操作过程对模具使用寿命的影响及措施
模具是在高温，高压环境十分恶劣的条件下使用的。对模具使用寿命而言，这是最重要的影响环节。在良好的挤压工艺条件，优良的操作过程中，模具的材质，设计，制作，热处理等，都将在此环节中得到检验和验证。挤压筒温度，模具温度，铸棒温度，挤压速度等因素，将影响到模具成型率及寿命。挤压筒温度，模具温度，铸棒温度是挤压生产的关键参数，统称为挤压温度，其直接影响到挤压操作过程的顺利与否。挤压速度是和挤压温度紧密相连的一个参数，挤压速度的选择，是操作人员根据挤压比大小，型材挤压难易程度，铝合金材质，生产环境等因素来确定的。挤压温度选择不当，挤压速度选择不合适，就会引起闷车，挤出型材划裂，挤“大帽”等问题，即影响了生产效率，又影响了模具的使用寿命。针对此类问题，要根据实际情况，制定合适的挤压温度，选择合适的挤压速度，减少生产环境的影响。对每一种型材模具，都要建立使用记录，不断地分析，总结型材挤压生产的特点和规律，逐步提高挤压温度，挤压速度等参数的选择水平，达到每一种型材模具上机就能生产出合格产品的最佳效果。