在模鍛車間,鍛工天天都與模具打交道,對于模具使用對模具壽命的影響往往容易被忽視,然而模具使用得合理與否,對模具壽命和鍛件的經濟性有重大影響。例如,模具的安裝精度、設備類型及其精度、環境氣氛、潤滑和冷卻條件、預熱溫度及其均勻性、操作的規范性、氧化皮和污物清理、保存方式及其環境以及維修的及時性等,都直接或間接、或大或小地影響模具壽命和鍛件的經濟性。
現以鍛造過程中的潤滑和模具預熱溫度為例說明使用對模具壽命的影響。對于多數熱作模具鋼,在200℃~350℃溫度范圍內具有較好的硬度、韌性和耐磨性匹配,在此溫度范圍內模具的壽命最高。如果模具溫度低于100℃,模具鋼的韌性較低,當載荷高時,尤其是在沖擊載荷下,容易被鍛裂;另外,加載和卸載之間模具的溫差太大,引起較高的內應力,導致模膛表面產生冷熱疲勞裂紋,從而降低模具壽命;如果模具溫度過高,模膛表面被回火軟化乃至產生相變,從而加速模具磨損。必須指出,不同的模具鋼具有不同最佳工作溫度。例如,3Cr3Mo3VNb鋼的工作溫度應該適當提高,控制在300℃~400℃。因此,在開始模鍛之前就應該將模具預熱到規定的溫度范圍之內,并在連續模鍛過程中通過潤滑和冷卻使之始終保持在規定的溫度范圍內。
眾所周知,良好的潤滑可以成倍或數倍降低模具與工件之間的摩擦系數,從而大幅度降低鍛壓載荷(能量)和減少模具磨損;此外,良好的潤滑還對模具具有隔熱和冷卻作用,使模具始終處于恰當的溫度范圍內工作,從而延長模具壽命。因此,恰當地選擇潤滑劑和潤滑工藝,對延長模具壽命十分重要。
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