在制造過程中，有大量零件的毛坯制作采用鍛造的方法，如礦用單體支柱的底座、手把體、活塞、頂蓋，金屬頂梁的四小件、液壓支架立柱，及千斤頂?shù)母椎住⒒钊染捎媚ｅ懼圃?。怎樣提高模具的使用壽命是我們工程技術(shù)人員共同關(guān)心的問題。

目前，國內(nèi)使用的錘鍛模材料大多采用5Cr Ni Mo 、5Cr Mn Mo 。我們的鍛造毛坯大多是中小型鍛件，宜采用5Cr Mn Mo 、5Cr Ni Mo 材料制作的模具。根據(jù)我們多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，錘鍛模模具失效的原因，大都集中在以下幾個(gè)方面: 型腔尺寸磨損和產(chǎn)生縱向裂紋、橫向裂紋，以及網(wǎng)狀裂紋( 龜裂) ，即所謂熱疲勞裂紋。造成這些失效的原因是多方面的，涉及原材料的問題，模具毛坯鍛造金屬的組織成分，模具毛坯鍛造溫度的合理選擇，模具的幾何形狀，模具的熱處理工藝及質(zhì)量等多方面?，F(xiàn)就以淮北礦業(yè)集團(tuán)機(jī)電裝備有限責(zé)任公司5CrNi Mo 、5Cr Mn Mo 為材質(zhì)的熱鍛模為例,根據(jù)模具使用條件、性能要求，以及模具制造過程中所采取的熱處理工藝等幾個(gè)方面進(jìn)行分析說明。

一、錘鍛模選材依據(jù) 1. 熱鍛模工作條件 熱鍛模在高溫下通過沖擊加壓、強(qiáng)制金屬成形。模具在工作過程中經(jīng)受巨大的負(fù)荷，同時(shí)經(jīng)受壓應(yīng)力、拉應(yīng)力和附加彎曲應(yīng)力，被鍛金屬在模具型腔內(nèi)流動又產(chǎn)生強(qiáng)烈的摩擦力，型腔表面金屬與高溫金屬接觸，被加熱至300 ～400 ℃，局部高達(dá)500 ～600 ℃，加上經(jīng)常受到反復(fù)加熱和冷卻，極易產(chǎn)生熱疲勞裂紋。 2. 熱鍛模性能要求 在工作溫度下保持高的強(qiáng)度及良好的沖擊韌度，良好的抗熱燒蝕性( 包括高的熱疲勞抗力、抗氧化性和熱強(qiáng)性) 和抗熱沖刷能力以及高的淬透性、良好的導(dǎo)熱性。

根據(jù)熱鍛模的工作條件和性能要求。

5Cr Ni Mo 鋼具有高的淬透性和良好的綜合力學(xué)性能，適宜制造形狀復(fù)雜、沖擊載荷大的大型鍛模。5Cr Mn Mo 鋼以Mn 代替Ni ，強(qiáng)度雖然沒有降低，但高溫下的塑性、韌性降低，而且淬透性比5Cr Ni Mo 低、過熱敏感性稍大，因此5Cr Mn Mo 適合制造中小型鍛模、熱壓模。

二、模具制造工藝路線

熱鍛模具的制造工藝路線一般為鍛造→退火→加工成形→淬火、回火。小型模具因形狀簡單、硬度高、不易加工，所以先加工或淬火、回火。大中型鍛模先粗加工，再淬火、回火及機(jī)加工。

1. 毛坯制作( 鍛造) 5Cr Ni Mo 、5Cr Mn Mo 熱作鍛模鋼的組織和性能與合金調(diào)質(zhì)鋼有許多相似之處，屬于亞共析鋼。為消除軋材組織的方向性，使其盡可能得到均勻的組織和性能，以承受工作中的高應(yīng)力和沖擊，必須通過軋制或鍛造，破壞其碳化物骨架，減少碳化物的不均勻性。淮北礦業(yè)集團(tuán)機(jī)電裝備有限責(zé)任公司采用鍛造方法進(jìn)行毛坯制作，毛坯鐓粗、拔長交替次數(shù)不少于3 次，始鍛溫度1100 ～1180 ℃，終鍛溫度850 ～880 ℃，總鍛造比不小于10 ，鍛造后緩冷，以防產(chǎn)生白點(diǎn)和形成馬氏體組織。

2. 退火 為便于機(jī)加工及改善化學(xué)成分的偏析和組織的不均勻性，我們通常采用完全退火進(jìn)行預(yù)先熱處理。表2 為淮北礦業(yè)集團(tuán)機(jī)電裝備有限責(zé)任公司完全退火工藝參數(shù)。

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