在合金铸造作用下的模具寿命预测。即根据各种常用模具材料 在球墨铸铁管挤压铸造中的热-力-材响应特性，预测模具 材料的组织演变、失效形式，进一步建立模具使用寿命 的预测模型。只要能够对各种模具材料在钢铁材料挤 压铸造时的失效形式和使用寿命进行比较准确的预测， 材料的优选模型就很容易建立起来。
己经有人基于热弹性力学和有限应变理论对热挤 压模具进行了三维热力耦合分析，得到了服役过程的温 度场和应力场〔5〕；还有人利用热力耦合分析方法建立了 模具寿命的预测模型，利用此模型能够对一定服役条件 下的模具寿命进行定量预测〔2’6〕。这标志着模具寿命 的研究己经进入了热力耦合研究的阶段。
在钢铁零件挤压铸造过程，模具受到了高达1 550 V以上的高温和50皿以上高压的循环载荷同时作 用，其循环周期短，热和力的峰谷波动大。不仅热力耦 合行为十分突出，而且模具材料的组织与性能也在每个 循环中发生着变化，这种材料学方面的变化反过来又会 影响热力耦合行为。正是这种“热-力-材”三方面的耦 合作用决定了模具失效和寿命⑺。这种耦合作用球墨铸铁管。
热学（温度场） 力学（应力应变场〉
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材料学（组织和性能^
图3热-力-材耦合研究示意图
钢铁零件挤压以及球墨铸铁管目前处于针对具体零件进行推 广应用的时期，国产挤压铸造机和模具设计制造正在向 专业化方向发展，己经在轮盘盖、叉架座和箱体类零件 中取得了应用。今后的研究重点是从热-力-材三方耦 合的角度进行专用涂料的系列化研究、工艺设计和模具 设计的科学化、模具材料选择的最优化研究。
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