钢结硬质合金模具在气门顶杆热挤压工艺的试验

钢结硬质合金模具在气门顶杆热挤压过程中出现了犁削磨损，但犁沟较浅。挤压时，磨损产生的磨料会对模具表面产生犁削作用。由于模具内均匀弥散分布的硬质相使犁削作用受阻，不能顺利进行，钢结硬质合金模具型腔内表面产生的犁沟沟痕较浅较少，犁削磨损轻，使其模具寿命明显高于其他热作模具钢，比一般工具钢高10倍以上，经济效果十分显著。

钢结硬质合金在水剂石墨润滑条件下产生的热疲劳龟裂及由此产生的剥落坑。模具工作时，表面处于急冷急热状态，钢结硬质合金的抗冷热疲劳能力较差，易形成热疲劳裂纹，进而扩展成网状龟裂纹，造成金属剥落，模芯工作带拉毛，导致工件难以从凹模内顶出，模具失效。

因此热疲劳是造成钢结硬质合金模具失效的主要原因。故可改变钢结硬质合金的成分、含量及锻造、热处理工艺性，使其具有更高的热硬度、强韧性和较低的摩擦因子，使热疲劳裂纹不易产生与发展。如在硬质合金中添加TaC，当TaC含量较高(质量分数5%以上)时，可获高的热硬度和较低的摩擦因子，美国的D-43即是此类硬质合金。此外，涂抹润滑剂时，模具表面反复急冷急热，会积累相当的循环热应力，并最终以冷热疲劳的方式释放，形成冷热疲劳裂纹。

通过上述试验比较和分析可得出如下结论:
1.钢结硬质合金在气门顶杆热挤压上的应用是可行的，且其寿命明显高于其它模具钢，具有很好的推广应用前景。
2.热疲劳引起模具表面龟裂进而形成剥落坑是硬质合金热挤压模具失效的主要原因。
3.优化钢结硬质合金化学成份，改善其基体组织，提高其强韧性，改进润滑条件是提高钢结硬质合金热挤压模具寿命急待研究的问题。

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