在合金鑄造作用下的模具壽命預測。即根據(jù)各種常用模具材料 在球墨鑄鐵管擠壓鑄造中的熱-力-材響應特性，預測模具 材料的組織演變、失效形式，進一步建立模具使用壽命 的預測模型。只要能夠對各種模具材料在鋼鐵材料擠 壓鑄造時的失效形式和使用壽命進行比較準確的預測， 材料的優(yōu)選模型就很容易建立起來。
己經(jīng)有人基于熱彈性力學和有限應變理論對熱擠 壓模具進行了三維熱力耦合分析，得到了服役過程的溫 度場和應力場〔5〕；還有人利用熱力耦合分析方法建立了 模具壽命的預測模型，利用此模型能夠對一定服役條件 下的模具壽命進行定量預測〔2’6〕。這標志著模具壽命 的研究己經(jīng)進入了熱力耦合研究的階段。
在鋼鐵零件擠壓鑄造過程，模具受到了高達1 550 V以上的高溫和50皿以上高壓的循環(huán)載荷同時作 用，其循環(huán)周期短，熱和力的峰谷波動大。不僅熱力耦 合行為十分突出，而且模具材料的組織與性能也在每個 循環(huán)中發(fā)生著變化，這種材料學方面的變化反過來又會 影響熱力耦合行為。正是這種“熱-力-材”三方面的耦 合作用決定了模具失效和壽命⑺。這種耦合作用球墨鑄鐵管。
熱學（溫度場） 力學（應力應變場〉
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材料學（組織和性能^
圖3熱-力-材耦合研究示意圖
鋼鐵零件擠壓以及球墨鑄鐵管目前處于針對具體零件進行推 廣應用的時期，國產(chǎn)擠壓鑄造機和模具設計制造正在向 專業(yè)化方向發(fā)展，己經(jīng)在輪盤蓋、叉架座和箱體類零件 中取得了應用。今后的研究重點是從熱-力-材三方耦 合的角度進行專用涂料的系列化研究、工藝設計和模具 設計的科學化、模具材料選擇的最優(yōu)化研究。
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