熱鍛模具模膛表面磨蝕處理的特點及注意問題
在模鍛加載過程中，模膛表面與熱坯料的熱傳導加劇、金屬流動與模膛表面摩擦產(chǎn)生巨大的熱效應，在二者的共同作用下，會引起很高的瞬時溫升，產(chǎn)生氧化反應。氧化反應所形成的氧化膜在鍛造載荷和金屬流動沖刷作用下會剝落，成為磨粒。如果模膛表面的瞬時溫升使模具材料軟化或熔融時，沿模膛表面流動的金屬就會將模具的已軟化或熔融部位沖刷起皺、加速腐蝕，形成凹坑。
熱鍛模具在正常使用情況下，在高溫、高壓條件下的模膛表面，由于氧化皮、潤滑劑中的硬質(zhì)顆粒及其他固體顆粒等隨金屬流動的沖刷以及環(huán)境介質(zhì)的腐蝕，引起模具表面機械磨損、氧化、腐蝕和熔融，這些統(tǒng)稱為磨蝕。
磨蝕大多以較緩慢的速度進行，但它是鍛模最常見的損壞形式，其主要特征是外圓角和棱角半徑增大、平面下凹或出現(xiàn)凹坑、表面溝痕、剝落和粘模等。
（1）熱鍛模具模膛表面各部位的摩擦和磨損，主要取決于相應部位的受力狀態(tài)、幾何形狀和表面粗糙度等。根據(jù)各部位所受的負荷和金屬流動特征，模膛表面大致可分為三個區(qū)域：壓（應）力區(qū)（無滑移區(qū)或死區(qū)）、剪切（應力）區(qū)（滑移區(qū)）和過渡區(qū)（微滑移區(qū)）。
①壓（應）力區(qū)或稱無滑移區(qū)。
坯料相對于模膛表面基本不流動，模膛主要承受壓應力的作用，實質(zhì)上相當于鐓粗工序的死區(qū)。該區(qū)域的中心部位可能產(chǎn)生極高的壓應力，可能將模膛表面局部壓凹，也可能發(fā)生坯料與模膛粘結(jié)，在模鍛鈦合金和鋁合金鍛件時，這種坯料粘結(jié)在模膛上的現(xiàn)象時有發(fā)生。在壓應力的作用下，模膛表面不斷粗糙化，逐漸形成點狀坑穴，最后擴展為網(wǎng)狀的壓痕。
②剪切（應力）區(qū)或稱滑移區(qū)。
坯料相對于模膛表面劇烈流動，模膛承受坯料流動形成的剪切應用作用，此外，也還承受壓應力的作用，該區(qū)的受力狀態(tài)相當于鐓粗工序的最大變形區(qū)。該區(qū)（特別是模膛表面已因回火而軟化的部位）在金屬流動的沖刷作用下，將模膛表面拉傷，形成與金屬滑移方向一致的溝槽。
③過渡區(qū)或稱微滑移區(qū)。
一般位于滑移區(qū)和死區(qū)之間。其受力狀態(tài)和磨蝕特征都介于二者之間。其磨蝕特征是在金屬滑移方向形成具有橢圓形凹坑的間斷溝槽。
（2）熱鍛模具的機械磨損和腐蝕、熔融磨損出現(xiàn)部位的狀態(tài)。機械磨損和氧化磨損主要導致模膛尺寸和形狀發(fā)生變化，最終使模具的外圓磨鈍和模膛側(cè)壁擴展致使模具報廢；而腐蝕和熔融主要影響模膛表面質(zhì)量，使鍛模形成嚴重折皺和凹坑而無法修理，造成報廢。
（來源：太空模具網(wǎng))
