气门是发动机关键部件之一,目前国内气门的主要成形方法有两种,一是电镦模锻法,二是挤压模锻法。在气门模锻成形工艺过程中,热锻模具普遍寿命较短。其模具报废,不仅会造成气门的生产中断,而且会浪费大量时间用于更换模具及试模,其用于试模的气门也将作为废品处理。所以,气门模具的寿命不仅关系到气门的制造成本,还密切影响了气门生产工艺的连续性。本文通过对气门毛坯的终锻成形过程进行数值模拟和分析,发现模具R位存在金属的流动剧烈,其R位摩擦作用大,受力变形也大;同时模具与工件接触时间长,尤其是R位始终都与模具接触,造成模具局部温度高,这些是导致出现R位失效的主要原因。并对实际生产中终锻模具的失效形式进行分析,终锻模具失效主要为圆角R位磨损、R位微细裂纹、整体断裂、R位表面拉伤等几种方式,并针对产生失效的具体原因,提出了相应的解决策略。本文就目前市场常用的热作模具钢H13、HM3、HM1、3Cr2W8V、RM2,分别从高温韧性、高温抗拉强度、高温下耐磨性、热疲劳性能以及回火稳定性上做了对比。并特别针对HM1、H13和3Cr2W8V三种常用的气门热作模具钢,分别对比了其生产寿命,HM1热作模具钢具有较为明显的优势。其次,以市场上广泛应用的3Cr2W8V作为实验材料,从热处理淬火、回火的不同温度方面进行了详细的比较,说明了热处理对气门模具的寿命的重要性。之后,通过对模具的设计改进、机械加工、润滑等几个方面,进行了生产试验,其设计成组合模具、更高的加工精度以及良好的润滑效果,都对气门模具的使用寿命有一定的提高,且大大节省了模具材料的使用,有效的降低了生产成本。