外形尺寸為95mm×95mm×290mm的自行車曲柄熱成形模，在3000kN摩擦壓力機(jī)上使用時(shí)，8～12件/min，型腔用油冷卻。由于鍛模要承受很大的沖擊載荷、摩擦和熱疲勞的作用，所以，模具常以斷裂失效。

原用500℃、850℃兩次預(yù)熱，1080℃淬油，580～610℃×2h×2次回火，硬度為45～48HRC，模具的壽命只有4500件。后來改為1150℃加熱淬油，640℃×2h×2次回火，硬度仍為45～48HRC，模具的壽命提高到6500件。壽命高的原因是組織中添加了板條馬氏體條馬氏體的數(shù)量，提高了斷裂韌度、早期斷裂抗力及熱疲勞抗力。曲柄模在690℃回火后，硬度值為39～42HRC，使用中不發(fā)生斷裂現(xiàn)象，但其失效形式則轉(zhuǎn)為塌陷，因尺寸超差而報(bào)廢，實(shí)際使用壽命不高。生產(chǎn)實(shí)踐表明，強(qiáng)韌性低的回火索氏體組織不足以提高曲柄模的壽命。

模具壽命是材料各項(xiàng)綜合性能的反映。實(shí)踐證明，在保證不開裂的前提下，盡量提高硬度，采用工藝處理，模具硬度為45～47HRC，金相組織為回火馬氏體+下貝氏體，平均使用壽命提高到9000件，最高可達(dá)38000件，效果顯著。其原因是在高強(qiáng)度馬氏體上分布著適量的下貝氏體組織，可提高材料的強(qiáng)韌性、斷裂韌度和裂紋擴(kuò)展抗力。

3Cr2W8V鋼制鋁擠壓模復(fù)合處理

3Cr2W8V鋼制鋁合金擠壓模經(jīng)常規(guī)熱處理，在擠壓過程中常發(fā)生脆裂和剝落。為了探討提高模具壽命的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)3Cr2W8V鋼進(jìn)行了不同參數(shù)處理試樣的力學(xué)性能和熱處理工藝試驗(yàn)，確定了采用強(qiáng)韌化處理和離子滲氮的復(fù)合熱處理工藝。

（1）強(qiáng)韌化處理工藝  毛坯先經(jīng)鍛打和球化退火處理，再經(jīng)強(qiáng)韌化處理。強(qiáng)韌化處理采用高溫淬火高溫回火工藝：600℃+850℃兩次預(yù)熱，1150℃高溫加熱淬火后，再經(jīng)640℃×2h、660℃×2h、670℃×2h回火3次。淬火后硬度為53～55HRC，經(jīng)3次回火后硬度為40～45HRC。

提高淬火加熱溫度，可使3Cr2W8V鋼獲得較多的板條馬氏體，并促進(jìn)了合金碳化物的溶解，使更多的合金元素溶入奧氏體中，增加其合金化程度及碳的固溶度，提高熱強(qiáng)性和抗熱疲勞性。不過，淬火溫度提高到1150℃，會(huì)使晶粒粗大而降低鋼的性能。3Cr2W8V鋼經(jīng)強(qiáng)韌化處理后，抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、耐回火性和熱疲勞性均有新提高，斷裂韌度的提高尤為顯著。

（2）滲氮工藝規(guī)范  在純氮?dú)夥罩校瑵B氮溫度為550℃，滲氮時(shí)間為6～8h；在丙酮-氨氣氣氛中，滲氮溫度為550℃，滲氮時(shí)間為5h。

3Cr2W8V鋼模具強(qiáng)韌化后再經(jīng)離子滲氮處理，可獲得15μm化合物層，表面硬度可達(dá)1000HV，表面非常光滑，均布一層均勻的氧化膜。3Cr2W8V鋼強(qiáng)韌化和離子滲氮復(fù)合熱處理，可使模具的基體和表面都達(dá)到較好的性能，以滿足其服役要求。

（3）使用壽命  按常規(guī)處理的鋁合金擠壓模使用壽命不到20天，經(jīng)復(fù)合處理后的模具使用壽命可達(dá)3個(gè)月以上。