王彦俊，李鹏伟，孙 巍，李延军，白云鹏，陈立超

(辽宁忠旺集团有限公司，辽宁辽阳 111003）

0 引言

H13钢(4Cr5MoSiV1)是国际上广泛应用的一种空冷硬化型热作模具钢。H13钢具有较高的韧性和耐冷热疲劳性能，不容易产生热疲劳裂纹;且抗粘结力强，与熔融金属相互作用小，因此，广泛应用于热镦锻、热挤压和压铸模具的制造［1-2］。随着铝型材应用行业的不断发展，近年来市场对铝型材的断面形状、尺寸公差、表面质量等方面都有了越来越严格的要求，而模具的工作条件又是非常恶劣的，在高温、高压下承受剧烈的摩擦、磨损作用;因此，对模具的要求也越来越高，对提高模具的使用寿命至关重要。

根据生产现场调查，该失效模具用于125MN挤压机，模具外形尺寸 φ790 mm×(170～180)mm，挤压比为25.7，最大挤压力为25～26 MPa，模具预热温度为500±10℃，挤压速率为0.7～1.3 m/min，铝锭最高加热温度为525±10℃，最终挤压铝型材约10 t失效。失效模具分流桥处出现裂纹，挤压合金状态7N01S－T5，该模具原材料为进口H13钢，其组织符合NADCA－203标准。本研究对断裂分流桥断口的宏微观形貌、金相组织及模具受力情况进行分析，测试其室温/高温力学性能、硬度、冲击强度，以查找其失效原因，为预防同类故障的发生提供参考。

1 试验过程与结果

1.1 断口宏观观察

图1为失效模具实物照片，该模具为某大型铝合金型材挤压模具上模——分流模，图中白色箭头所指为断裂位置。将图1中失效位置进行分解、观察，可见断口较为平齐，无明显塑性变形，断裂面与主应力方向垂直，为典型脆性断……