工業(yè)鋁型材擠壓模具的工作壽命是指模具從投入生產(chǎn)到報(bào)廢，這個(gè)服役期間所擠壓出來的工業(yè)鋁型材總長(zhǎng)度或總噸數(shù)，模具的使用壽命受到材料、模具結(jié)構(gòu)和后期保養(yǎng)方法等多方面因素的影響，所以這個(gè)數(shù)值并不能一概而論統(tǒng)計(jì)得十分精確，那么如何做到延長(zhǎng)工業(yè)鋁型材擠壓模具的工作壽命呢，請(qǐng)參考以下四點(diǎn)：

1、材料的選擇

這個(gè)材料的選擇包括二個(gè)方面，一方面是指模具本身所使用的結(jié)構(gòu)材質(zhì)構(gòu)成，另一方面是指需要擠壓的材料品種：

①模具選材：鋁型材擠壓模具一般采用來自美國(guó)的H13熱作模具鋼，按照GB/T1299-2000的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，是在碳工鋼的基礎(chǔ)上加入其它的合金元素制成的，其化學(xué)成分如下表：

（1）H13模具鋼的化學(xué)成分表

模具鋼中可以通過提高碳的含量來提高它的強(qiáng)度，但是碳含量并不是越高越好，碳含量越高，模具鋼的耐高溫、強(qiáng)度與硬度以及耐磨性越好，但是韌性會(huì)降低，所以H13鋼的含碳量在0.3-0.4%時(shí)抗拉強(qiáng)度是1550MPa時(shí)的塑性與韌性是更協(xié)調(diào)的。當(dāng)鉻的含量在5%時(shí)，H13模具鋼的韌度是更高的，對(duì)于降低模具中的碳的含量和穩(wěn)定其內(nèi)部組織都非常重要，所以鋁型材擠壓模具應(yīng)參照國(guó)家規(guī)定的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行選材，另外合金鋼要比碳素鋼的使用壽命長(zhǎng)。

②需要擠壓的材料：擠壓模具需要擠壓的材料品種，是指被擠壓的是鋼材還是鋁型材，眾所周知，在諸多的金屬材料中，鋼材的硬度可以算是更大的，鋁材、銅材的硬度要低很多，在擠壓鋼材時(shí)，模具所受到的摩擦力與沖擊力較大，損傷程度也很高，所以擠壓鋼材模具要比擠壓鋁材模具的擠壓壽命短。

2、模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)鋁型材擠壓模具時(shí)，要考慮到模具的結(jié)構(gòu)和外形尺寸，模具結(jié)構(gòu)包括：模角α、定徑帶長(zhǎng)度h和出口直徑d、以及模子入口圓角r；模具的外形尺寸是指模子的外圓直徑d 和h以及外形錐角α，外形尺寸主要由模具的強(qiáng)度來決定，和擠壓機(jī)的噸位大小也有很大的關(guān)系。

在設(shè)計(jì)模具時(shí)要充分考慮各方面的參數(shù)帶來的影響，如確定定徑帶的長(zhǎng)度h時(shí)，要充分考慮它的尺寸，過長(zhǎng)或過短都不好，定徑帶過長(zhǎng)時(shí)容易增大擠壓力，粘結(jié)的金屬會(huì)給鋁型材表面造成毛刺、劃傷和波紋等外觀缺陷；定徑帶過短時(shí)容易磨損模具，對(duì)于型材的尺寸也難以掌控，出現(xiàn)報(bào)廢的機(jī)率會(huì)上升。為了延長(zhǎng)模具的使用壽命，在設(shè)計(jì)時(shí)可參照模具的外形尺寸標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，盡可能考慮到更多的參數(shù)。

3、熱處理工藝

鋁型材擠壓模具的熱處理工藝也是一個(gè)不容忽視的環(huán)節(jié)，熱處理質(zhì)量的好壞直接影響模具的使用壽命，為了提高模具的硬度，模具要經(jīng)過淬火工序，然后還要經(jīng)過多次回火，目的是為了提高模具的韌度，消除熱應(yīng)力，使其內(nèi)部組織更加穩(wěn)定。在熱處理時(shí)要根據(jù)模具的型號(hào)大小來確定硬度值，擠壓機(jī)大小與硬度值參數(shù)在這個(gè)范圍之內(nèi)才算是合格產(chǎn)品，如下表所示：

（2）鋁型材擠壓模具硬度值標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)制定的硬度值標(biāo)準(zhǔn)，鋁型材擠壓模具淬火后要及時(shí)回火，防止模具裂紋的產(chǎn)生；如果熱處理后的模具達(dá)不到硬度，要及時(shí)進(jìn)行退火處理，然后重新進(jìn)行熱處理；對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的模具要進(jìn)行多次回火，以消除模具內(nèi)部應(yīng)力，以提高它的力學(xué)性能和使用壽命。

4、模具的保養(yǎng)

鋁型材擠壓時(shí)的生產(chǎn)條件是十分惡劣的，常常要面對(duì)高溫高壓以及高摩擦強(qiáng)度，要求擠壓模具具有高強(qiáng)度、高耐磨性與韌性，因?yàn)槟＞叱杀菊紨D壓生產(chǎn)成本的1/3，鋁型材生產(chǎn)廠家的經(jīng)濟(jì)效益與模具成本也是直接掛鉤的，所以模具的日常維護(hù)工作就顯得十分重要。

當(dāng)模具在投入使用時(shí)，首先要將工作帶拋光至鏡面，其次要對(duì)模具進(jìn)行滲氮處理，后要對(duì)模腔進(jìn)行清潔處理。氮化處理的好壞直接影響工作帶的光潔度，模具型腔內(nèi)的清潔衛(wèi)生要做到位，防止灰塵與雜物通過模腔影響工作帶，對(duì)鋁型材產(chǎn)生表面粗糙缺陷。在氮化處理時(shí)要注意氮化的次數(shù)，一般在經(jīng)過三次滲氮處理后就可以使模具的氮化層組織穩(wěn)定，如果超過5次，反而會(huì)使工作帶脫落，氮化層的厚度要達(dá)到0.15mm，氮化處理的頻率如下圖所示：

擠壓模具檢驗(yàn)合格→工作帶拋光→滲氮處理→次氮化（擠壓5-10根鋁棒）→第二次氮化（擠壓40-80根鋁棒）→第三次氮化（擠壓100-120根鋁棒）→氮化層厚度達(dá)0.15mm

除了以上幾個(gè)主要因素外，工業(yè)鋁型材擠壓模具的工作壽命還受到擠壓機(jī)噸位大小、鋁型材尺寸以及擠壓溫度與速度的影響，在后面的章節(jié)中會(huì)陸續(xù)為大家講解。