1100°C高温锻造工艺对模具寿命的影响及优化措施

摘要

1100℃高温锻造工艺是实现高精度金属部件成型的核心工艺，然而其对模具的极端热-力耦合效应导致模具寿命显著降低。文章从材料失效动力学角度出发，构建包含氧化磨损、热机械疲劳（TMF）与塑性变形的多机制协同模型，提出基于热力学参数优化的综合解决方案。通过对比分析H13钢、Mar-M247合金等材料的性能差异，并结合TiAlN-AlCrO梯度涂层的实验结果，证明优化组冷却通道与涂层技术可降低模具表面温升达42.3%，并提升单次服役周期至1852次以上。研究结果为高温锻造模具的长效服役提供理论指导。