工業鋁材擠壓模具由于沖擊斷裂、塑性變形、粘著、過早磨損和熱裂紋、頸薄或拉力、彎曲等現象，在生產過程中會出現早期失效，同時也會因技術問題、滲氮問題等原因造成模具損壞，同時也會引起堵塞、間隙、膨脹、并口等模具問題。然而，工業鋁材擠壓模具的失效主要表現在三種常見的失效方式：磨損、開裂和變形。

主要研究結果如下：(１)磨損失效：在擠壓過程中，工業鋁材在高溫高壓條件下，通過擠壓材料在沒有潤滑的情況下直接撞擊模具型腔的開口部位，直接與固定直徑區面接觸，在另一側滑移，造成較大的摩擦，使型腔表面和定徑帶磨損失效。同時，在摩擦過程中，一些空白金屬附著在模具的工作表面上，使模具的幾何形狀發生變化，無法使用，同時也被認為是磨損失效，表現為邊緣鈍化、邊緣角圓、平面下沉、表面凹槽痕、剝落、粘模等。

磨損失效的根本原因是摩擦。模具磨損的具體形式與摩擦過程的速度有關，如模具材料和加工坯的化學成分和力學性能，模具和坯料的表面粗糙度，以及擠壓過程中的壓力、溫度、速度等。工業鋁材擠壓模具的磨損主要是熱磨損。熱磨損是由于溫度升高和模腔表面咬合導致金屬表面軟化引起的。模具型腔在高溫下軟化后，其耐磨性降低。熱磨損過程非常復雜，很明顯，溫度是影響熱磨損的主要因素，溫度越高，熱磨損越嚴重。

(２)裂紋失效：在實際生產中，裂紋分布在模具的某些部位。經過一段時間的使用，它會產生細小的裂紋，并逐漸擴展到深度。裂紋擴展到一定尺寸后，會嚴重削弱模具的承載能力，導致工業鋁材模具斷裂，或在原熱處理和機加工模具中產生微裂紋，使模具在使用中容易膨脹，出現早期裂紋。失效原因主要是模具強度的設計和過渡點圓角半徑的選擇，制造方面主要關注材料預檢測和加工過程中的表面粗糙度和損傷，以及熱處理和表面處理質量的影響。在使用中，主要注意模具預熱、擠壓比和錠坯溫度，以及工業鋁材擠壓速度和金屬變形及流動的控制。

(３)變形失效：變形失效主要是由于模具使用中懸臂偏心和塌陷、分流模上模舌偏心、下模凹槽塌陷、孔洞膨脹和邊緣塌陷等破壞形式，主要原因是材料強度不高，或模具材料選擇正確，熱處理工藝不正確，模具鋼的強韌性得不到充分發揮；分流模設計不當，造成流動速度不均勻，造成舌側力不均勻，產生偏心；而且，雖然分流模的設計是正確的，但工業鋁材加工制造水平不高，使分流孔的流速不均勻，導致不同的側向力導

文章整理：工業鋁材 www.qijieshuiai.cn