铝型材挤压模具的质量和合理使用对模具的使用寿命有很大影响，其中模具材料、模具设计方案、热处理工艺以及模具在机台的使用是重中之重，结合工厂的实际情况谈一些浅显的看法。
1、 铝型材挤压模具材料
铝型材挤压模具是在高温高压状态下作业，并要承受周期载荷的作用，因此对模具钢的性能有相当高的要求，制造模具的材料应具有很好的热稳定性、热疲劳性、热耐磨性和足够的韧性。以前国内常采用3Cr2W8V钢制造模具，但它的韧性低，抗疲劳强度不好，即使采用高温淬火等工艺处理措施亦不能满足要求，模具的早期失效十分严重，已被优质模具钢4Cr5MoSiV1(H13钢)所取代。与3Cr2W8V钢相比，4Cr5MoSiV1钢具有两个突出特点:一、有良好的高温综合性能和较高的热疲劳抗力;二是含有较多的Cr、Mo元素，氮化处理时能生成丰富稳定的氮化物并弥散分布。统计数字表明:用H13钢和3Cr2W8V钢制造同种模具，前者的使用寿命是后者的3~5倍。近年来，国内也已经开展相关研究，来开发更加适宜于热压力加工的模具用钢材，包括传统熔炼方式的钢材以及粉末冶金方法制造的钢材，有了实验室的产品，但未能大规模产业化应用。
2、 铝型材挤压模具热处理工艺
延长 铝型材挤压模具的使用寿命，热处理工艺极为重要，影响热处理质量的主要因素有加热速度、淬火温度、淬火冷却速度和回火温度及温度均匀性等。结合各公司热处理分析与实践，下列工艺能满足4Cr5MoSiV1钢在高温下的机械性能要求。
(1)预热。温度600 -630℃，保温时间1.5-2h(视模具大小而定)，然后升温到830~850℃，保温1.5~2h，此工艺过程为淬火前的预处理，它能合理调整工件内部的微观缺陷，为淬火准备必要的条件。
(2)淬火。在预处理的基础上，把加热温度升高到1025±10℃，4Cr5 MoSiV1钢对淬火温度很敏感，且在高温下的淬火性能优良，所以应对其实行高温淬火。保温2~2.5h出炉油淬，待工件温度降到130℃左右从油中取出空冷。
(3)回火。淬火后工件内部有较大的内应力，必须在1~2h内对工件进行回火，以消除淬火时产生的应力。为了避免工件开裂，回火前也应加热均匀，具体方法为:工件加热到380~400℃保温1h，再缓慢升温到580~600℃进行一次回火，保温时间为2h，然后出炉空冷至常温后进行二次回火，回火温度为560~580'C，保温时间为2h，随后出炉空冷。
3、 铝型材挤压模具设计方案的影响
铝型材挤压模具设计的合理与否是延长其使用寿命的重要环节。挤压铝型材一般是形状复杂壁厚不均匀等，模具设计既要考虑模孔位置的排列，又要结合具体情况考虑出料、调直、整形、修模的方便。模具模孔工作带根据型材壁厚、离中心位远近、悬壁长短、分流桥位置等设计不等长的工作带来改善金属的流动性。下面就模具设计中存在的一般问题简略分析:
(1)对于壁厚不等的型材应采用不等长工作带的方法设计，保证金属流动的均匀性。
(2)适当调整模具加工的过渡圆角的半径，以免出现应力集中现象。
(3)模孔尺寸的确定应综合考虑型材性质和模具材料的收缩率。对于6063铝合金和常用H13模具钢，设计时模孔的收缩率应取1.01%左右。对不同壁厚及尺寸可以根据压力平衡适当调整收缩率设计。
(4)根据挤压系数和型材截面的外形等确定模孔数目。模孔数目直接影响到挤压系数的大小，挤压比过大会使挤压力超过正常值而损坏模具，过小则会使挤压制品的机械性能下降，一般挤压系数宜在10-120。
(5)合理布置模孔位置。在设计时，进料口或模孔应小于铝棒直径5mm以上，模具规格及铝棒直径越大，余量也需适当增大。否则导致死区金属参与流动而影响制品表面质量。
4、 铝型材挤压模具使用方面的影响
要延长铝型材挤压模具寿命，科学地使用模具也是不容忽视的一个方面。由于模具的工作环境极为恶劣(高温高压)，生产中要采取一定的措施来确保它的组织性能。
以下列出了要注意的3个重要方面:
(1)采用适宜的挤压速度。在挤压过程中，当挤压速度过快时，会造成金属流动不均匀，模具温度较高等现象，如果此时金属变形产生的余热不能及时带走，模具就可能因局部过热而失效，当挤压速度较适宜时，就避免了上述不良后果的发生。
(2)采用低-高-低的使用强度。模具刚进入服役期时，组织性能还处在浮动阶段，此期间应采用低强度的作业方案，以使模具向平稳期过渡。模具使用中期，可适当提高使用强度，因为此时模具的综合性能处在最佳状态。到模具使用的后期，其内部组织已部分恶化，热疲劳强度也较低，此时应适当降低模具的使用强度，以免使用中出现模具变形、裂纹等缺陷。
(3)使用期间应对 铝型材挤压模具进行反复渗氮处理。渗氮处理能使模具在保持足够韧性的情况下大大提高其表面硬度，以减少模具使用时的热磨损，但表面渗氮并不是一次性就能完成的，挤压到一定的产量就要氮化处理，做好保养，否则模具极易裂桥或其它方面原因报废，在模具服役期间应对之进行3-4次反复渗氮处理，一般要使渗氮层厚度达到0.15-0.20mm间。
总之， 铝型材挤压模具的使用寿命是一个综合性的技术问题，以上介绍的4个方面只是其中的部分，在模具的加工制造中选择最佳工艺和模具使用后及时修模和保养等，对延长模具寿命也很重要。希望以上简要分析能起到抛砖引玉的作用，具体的细节工作需各工序人员不断的总结经验，在提高模具寿命方面不断下功夫，以降低生产成本。
