一、材质优化与制造工艺

1.‌选用抗热疲劳材料‌

优先采用蠕墨铸铁或高强度合金铸铁，其兼具导热性与抗热裂性能，可通过石墨形态控制减少高温氧化和应力集中。材料纯净度需严格把控，避免硫、磷等杂质引发脆性断裂风险。

2‌优化铸造工艺‌

控制浇注温度与冷却速度（铸造温度推荐650℃以下），避免过热导致模具局部热负荷过高。

通过探伤检测铸坯内部缺陷（如气孔、夹杂），确保模具初始状态无裂纹隐患。

二、结构设计与热处理

1.‌降低应力集中‌

模具转角处采用大圆角过渡（建议R≥8mm），避免尖角设计引发应力集中。壁厚度均匀分布，必要时增设加强筋或波纹结构改热应力对称性。

2.‌强化热处理工艺‌

采用强韧化处理（如正火+球化退火）消除链状碳化物，提升材料高温稳定性。对关键部位进行氮化处理，增强表面硬度及抗热软化能力。

三、使用过程控制

1.‌温度管理‌

模具预热至200-300℃后再投入使用，减少骤冷骤热导致的热冲击。控制模温梯度≤50℃/m，优化冷却系统设计（如循环水冷）保持热平衡。

2.‌工艺参数调整‌

降低合金浇注温度，匹配较低的充填速度与比压，减少模具受力波动。避免长时间连续使用（单次≤8小时），防止热疲劳累积。

四、维护与检测

1.‌定期维护措施‌

每5000模次进行磁粉探伤检测早期裂纹，及时修复微小裂纹避免扩展。清理模具表面残留金属屑，定期抛光内腔（Ra≤0.8μm）降低摩擦热积累。

2.‌润滑与修复‌

运动部件（导柱、顶针）使用耐温润滑脂（如二硫化钼基脂），减少机械磨损。裂纹修复采用低温氩弧焊+局部退火，配合堆焊后研磨恢复表面精度。

通过上述措施，可显著降低模具热疲劳风险，延长使用寿命30%-50%，同时模耗成本下降15%以上。