鋼結硬質合金模具在氣門頂杆熱擠壓工藝的試驗

鋼結硬質合金模具在氣門頂杆熱擠壓過程中出現了犁削磨損，但犁溝較淺。擠壓時，磨損產生的磨料會對模具表面產生犁削作用。由於模具內均勻彌散分佈的硬質相使犁削作用受阻，不能順利進行，鋼結硬質合金模具型腔內表面產生的犁溝溝痕較淺較少，犁削磨損輕，使其模具壽命明顯高於其他熱作模具鋼，比一般工具鋼高10倍以上，經濟效果十分顯著。

鋼結硬質合金在水劑石墨潤滑條件下產生的熱疲勞龜裂及由此產生的剝落坑。模具工作時，表面處於急冷急熱狀態，鋼結硬質合金的抗冷熱疲勞能力較差，易形成熱疲勞裂紋，進而擴展成網狀龜裂紋，造成金屬剝落，模芯工作帶拉毛，導致工件難以從凹模內頂出，模具失效。

因此熱疲勞是造成鋼結硬質合金模具失效的主要原因。故可改變鋼結硬質合金的成分、含量及鍛造、熱處理工藝性，使其具有更高的熱硬度、強韌性和較低的摩擦因數，使熱疲勞裂紋不易產生與發展。如在硬質合金中添加TaC，當TaC含量較高(品質分數5%以上)時，可獲高的熱硬度和較低的摩擦因數，美國的D-43即是此類硬質合金。此外，塗抹潤滑劑時，模具表面反復急冷急熱，會積累相當的迴圈熱應力，並最終以冷熱疲勞的方式釋放，形成冷熱疲勞裂紋。

通過上述試驗比較和分析可得出如下結論:
1.鋼結硬質合金在氣門頂杆熱擠壓上的應用是可行的，且其壽命明顯高於其他模具鋼，具有很好的推廣應用前景。
2.熱疲勞引起模具表面龜裂進而形成剝落坑是硬質合金熱擠壓模具失效的主要原因。
3.優化鋼結硬質合金化學成份，改善其基體組織，提高其強韌性，改進潤滑條件是提高鋼結硬質合金熱擠壓模具壽命急待研究的問題。

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