一、材質優化與制造工藝

1.‌選用抗熱疲勞材料‌

優先采用蠕墨鑄鐵或高強度合金鑄鐵，其兼具導熱性與抗熱裂性能，可通過石墨形態控制減少高溫氧化和應力集中。材料純凈度需嚴格把控，避免硫、磷等雜質引發脆性斷裂風險。

2‌優化鑄造工藝‌

控制澆注溫度與冷卻速度（鑄造溫度推薦650℃以下），避免過熱導致模具局部熱負荷過高。

通過探傷檢測鑄坯內部缺陷（如氣孔、夾雜），確保模具初始狀態無裂紋隱患。

二、結構設計與熱處理

1.‌降低應力集中‌

模具轉角處采用大圓角過渡（建議R≥8mm），避免尖角設計引發應力集中。壁厚度均勻分布，必要時增設加強筋或波紋結構改熱應力對稱性。

2.‌強化熱處理工藝‌

采用強韌化處理（如正火+球化退火）消除鏈狀碳化物，提升材料高溫穩定性。對關鍵部位進行氮化處理，增強表面硬度及抗熱軟化能力。

三、使用過程控制

1.‌溫度管理‌

模具預熱至200-300℃后再投入使用，減少驟冷驟熱導致的熱沖擊。控制模溫梯度≤50℃/m，優化冷卻系統設計（如循環水冷）保持熱平衡。

2.‌工藝參數調整‌

降低合金澆注溫度，匹配較低的充填速度與比壓，減少模具受力波動。避免長時間連續使用（單次≤8小時），防止熱疲勞累積。

四、維護與檢測

1.‌定期維護措施‌

每5000模次進行磁粉探傷檢測早期裂紋，及時修復微小裂紋避免擴展。清理模具表面殘留金屬屑，定期拋光內腔（Ra≤0.8μm）降低摩擦熱積累。

2.‌潤滑與修復‌

運動部件（導柱、頂針）使用耐溫潤滑脂（如二硫化鉬基脂），減少機械磨損。裂紋修復采用低溫氬弧焊+局部退火，配合堆焊后研磨恢復表面精度。

通過上述措施，可顯著降低模具熱疲勞風險，延長使用壽命30%-50%，同時模耗成本下降15%以上。