1．紅沖模具的工作條件
紅沖模具在中、高溫度狀態(tài)下，長期承受沖擊力，模具型腔與坯料進行強烈摩擦，同時型腔面和上沖承受激熱激冷的復合應力的影響。
2．失效形式
下面是凹凸模通常的失效形式。
（1）凹模通常的失效形式
1）凹模由內(nèi)向外的徑向或軸向裂紋和開裂（有時整個凹模裂成二、三片），凹模模腔內(nèi)底部的陷痕和裂紋，如繼續(xù)使用這些缺陷很快擴展以至下凹模報廢；
2）凹模失去表面粗糙度，在平行于擠壓方向的內(nèi)壁表面產(chǎn)生條索狀的皺紋現(xiàn)象，使紅沖件表面過分粗糙，影響尺寸和精度，因而使凹模不能繼續(xù)使用；
3）凹模內(nèi)壁產(chǎn)生倒錐度（即上口尺寸小，下口尺寸大）的現(xiàn)象，使紅沖件頂出困難，因而不能繼續(xù)使用。
（2）凸模通常的失效形式
1）由于凸模長度與直徑的比例失調(diào)和熱處理等問題，造成凸模彎曲和折斷；
2）凸模工作帶柱面平行于擠壓方向的條索狀皺紋現(xiàn)象，使紅沖件內(nèi)孔的表面太粗糙，造成脫膜困難和影響尺寸而不能繼續(xù)使用。
3．對模具熱處理后的性能的要求
綜上所述，凹凸模通常的失效形式可以歸納出紅沖工藝對模具材料和熱處理的要求，在保證模具有足夠的韌性前提下，盡量提高模具硬度，以達到提高模具使用壽命的目的。至少要滿足以下幾條：
（1）要求具有一定的強度和韌性
紅沖是使金屬處在強大三向不均勻的壓應力狀態(tài)下進行熱態(tài)塑性變形的壓力加工工藝。在變形過程中，模具本身要承受較大的單位壓力，模具各部分還要經(jīng)受變形金屬的劇烈流動，而且由于紅沖的變形速度往往較快，帶有沖擊荷載性質(zhì)。因此，模具熱處理后必須具有很高的強度和韌性，才能抵抗沖擊力而不產(chǎn)生開裂和各種現(xiàn)象的裂紋。
（2）要求具有一定的熱硬性和耐熱疲勞性
由于紅沖在高溫下進行，模具一直在循環(huán)往復受熱的狀態(tài)下工作，使模具溫度升高，特別是凸模的頭部，甚至發(fā)紅。因此，模具熱處理后僅有很高的硬度和強度還不夠，還必須要有一定的紅硬性和耐熱疲勞性，這樣才能保證模具在紅沖過程中有足夠的強度和耐磨性，達到提高模具使用壽命的目的。
4．紅沖凹模的工作硬度
表7-9是對一般紅沖凹模的工作硬度的要求。
表7-9 紅沖凹模的工作硬度
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紅沖材料 |
鋼、鈦和鎳合金 |
銅和銅合金 |
鋁鎂合金 |
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紅沖材料的加熱溫度/℃ |
>1000 |
650～1000 |
350～500 |
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模具硬度HRC |
45～47 |
33～42 |
46～50 |
有些模具也要從模具結(jié)構(gòu)方面考慮模具強度，如像紅沖銅合金螺母小零件之類的模具，它的凹模硬度要在46～48HRC左右才有利于提高模具壽命。
由于種種原因，目前大多數(shù)熱作模具還繼續(xù)在使用3Cr2W8V鋼，紅沖模具同其他熱作模具一樣，主要的缺點就是使用壽命較短，跟不上生產(chǎn)需要。為了提高模具壽命，有些企業(yè)努力改進熱處理工藝，但至今天尚未達到理想的結(jié)果。
