壓鑄模具由于生產(chǎn)周期長、投資大、制造精度高，故造價高，因此希望模具有較高的使用壽命。但由于材料、機(jī)械加工等一系列內(nèi)外因素的影響，導(dǎo)致模具過早失效而報廢，造成極大的浪費(fèi)。

壓鑄模具失效形式主要有：尖角、拐角處開裂、劈裂、熱裂紋（龜裂）、磨損、沖蝕等。造成壓鑄模具失效的主要原因有：材料自身存在的缺陷、加工、使用、維修以及熱處理的問題。

一、材料自身存在的缺陷
眾所周知，壓鑄模具的使用條件極為惡劣。以鋁壓鑄模具為例，鋁的熔點(diǎn)為580-740℃，使用時，鋁液溫度控制在650-720℃。在不對模具預(yù)熱的情況下壓鑄，型腔表面溫度由室溫直升至液溫，型腔表面承受極大的拉應(yīng)力。開模頂件時，型腔表面承受極大的壓應(yīng)力。數(shù)千次的壓鑄后，模具表面便產(chǎn)生龜裂等缺陷。

由此可見，壓鑄使用條件屬急熱急冷。模具材料應(yīng)選用冷熱疲勞抗力、斷裂韌性、熱穩(wěn)定性高的熱作模具鋼。H13(4Cr5MoV1Si)是目前應(yīng)用較廣泛的材料，據(jù)介紹，國外80%的型腔均采用H13，現(xiàn)在國內(nèi)仍大量使用3Cr2W8V,但3Cr2W8VT_藝性能不好，導(dǎo)熱性很差，線膨脹系數(shù)高，工作中產(chǎn)生很大熱應(yīng)力，導(dǎo)致模具產(chǎn)生龜裂甚至破裂，并且加熱時易脫碳，降低模具抗磨損性能，因此屬于淘汰鋼種。馬氏體時效鋼適用于耐熱裂而對耐磨性和耐蝕性要求不高的模具。鎢鉬等耐熱合金僅限于熱裂和腐蝕較嚴(yán)重的小型鑲塊，雖然這些合金即脆又有缺口敏感性，但其優(yōu)點(diǎn)是有良好的導(dǎo)熱性，對需要冷卻而又不能設(shè)置水道的厚壓鑄件壓鑄模具有良好的適應(yīng)性。因此，在合理的熱處理與生產(chǎn)管理下，H13仍具有滿意的使用性能。

制造壓鑄模具的材料，無論從哪一方面都應(yīng)符合設(shè)計要求，保證壓鑄模具在其正常的使用條件下達(dá)到設(shè)計使用壽命。因此，在投入生產(chǎn)之前，應(yīng)對材料進(jìn)行一系列檢查，以防帶缺陷材料，造成模具早期報廢和加工費(fèi)用的浪費(fèi)。常用檢查手段有宏觀腐蝕檢查、金相檢查、超聲波檢查。

（1）宏觀腐蝕檢查。主要檢查材料的多孔性、偏析、龜裂、裂紋、非金屬夾雜以及表面的錘裂、接縫。

（2）金相檢查。主要檢查材料晶界上碳化物的偏析、分布狀態(tài)、晶料度以及晶粒間夾雜等。

（3）超聲波檢查。主要檢查材料內(nèi)部的缺陷和大小。
二、壓鑄模具的加工、使用、維修和保養(yǎng)

模具設(shè)計手冊中已詳細(xì)介紹了壓鑄模具設(shè)計中應(yīng)注意的問題，但在確定壓射速度時，最大速度應(yīng)不超過100m/S。速度太高，促使模具腐蝕及型腔和型芯上沉積物增多；但過低易使鑄件產(chǎn)生缺陷。因此對于鎂、鋁、鋅相應(yīng)的最低壓射速度為27、18、12m/s，鑄鋁的最大壓射速度不應(yīng)超過53m/s，平均壓射速度為43m/s。

在加工過程中，較厚的模板不能用疊加的方法保證其厚度。因?yàn)殇摪搴?倍，彎曲變形量減少85%，疊層只能起疊加作用。厚度與單板相同的2塊板彎曲變形量是單板的4倍。另外在加工冷卻水道時，兩面加工中應(yīng)特別注意保證同心度。如果頭部拐角，又不相互同心，那么在使用過程中，連接的拐角處就會開裂。冷卻系統(tǒng)的表面應(yīng)當(dāng)光滑，最好不留機(jī)加工痕跡。

電火花加工在模具型腔加工中應(yīng)用越來越廣泛，但加工后的型腔表面留有淬硬層。這是由于加工中，模具表面自行滲碳淬火造成的。淬硬層厚度由加工時電流強(qiáng)度和頻率決定，粗加工時較深，精加工時較淺。無論深淺，模具表面均有極大應(yīng)力。若不清除淬硬層或消除應(yīng)力，在使用過程中，模具表面就會產(chǎn)生龜裂、點(diǎn)蝕和開裂。消除淬硬層或去應(yīng)力可用：

①用油石或研磨去除淬硬層；

②在不降低硬度的情況下，低于回火溫度下去應(yīng)力，這樣可大幅度降低模腔表面應(yīng)力。

模具在使用過程中應(yīng)嚴(yán)格控制鑄造工藝流程。在工藝許可范圍內(nèi)，盡量降低鋁液的燒鑄溫度，壓射速度，提高模具預(yù)熱溫度。鋁壓鑄模具的預(yù)熱溫度由100~130℃提高至180~200℃，模具壽命可大幅度提高。

壓鑄模具具是直接影響汽車壓鑄件質(zhì)量和成本的關(guān)鍵因素之一。壓鑄模具具的結(jié)構(gòu)和制造工藝比較復(fù)雜，因此其成本較高。如何降低成本和提高壓鑄模具具使用壽命，就成為人們一直關(guān)注的問題。

據(jù)有關(guān)資料介紹，目前國外壓鑄鋁合金模具的使用壽命一般在十萬次以上，鑄件尺寸精度高，內(nèi)部質(zhì)量好。而國內(nèi)的壓鑄模具具使用壽命一般只有3-5萬次，尺寸精度較低。

這些除了與壓鑄型的結(jié)構(gòu)設(shè)計、模具材料、制造工藝及后處理方法等因素有關(guān)外，一個重要的因素就是通過壓鑄模具溫機(jī)進(jìn)行壓鑄模具具溫度的控制，也稱為恒溫保護(hù)。這在國外已引起壓鑄行業(yè)模具設(shè)計人員足夠的重視。壓鑄模具具恒溫保護(hù)，是減少壓鑄模具具熱疲勞、提高壓鑄件質(zhì)量和降低壓鑄件生產(chǎn)成本的有效方法，因此壓鑄模具具恒溫控制很有必要。

壓鑄模具溫機(jī)作為提高壓鑄生產(chǎn)效率和降低生產(chǎn)成本的方法，在國外已經(jīng)使用得非常廣泛。而國內(nèi)，隨著壓鑄技術(shù)的提高，壓鑄模具溫機(jī)的使用也開始成為趨勢。