第9章  模具表面强化技术

第9章 模具表面强化 技术

模具在使用过程中承受着各种形式的复杂应力，其表面更是处于较大的应力状态下，服役条件非常恶劣，模具的失效和损坏往往发生在模具的表面，因此模具的表面性能直接关系到模具的使用寿命。合理地选用模具材料并采用正确的热处理工艺，可以改善模具表面的使用性能，大幅度提高模具的使用寿命。但是，其耐久性和表面耐磨性仍难以满足日益提高的性能要求。

表面强化技术不仅能达到模具的表面高精度、高硬度、高耐磨性要求，而且能使模具保持足够的韧性。这对发挥模具材料的潜力，改善模具的综合性能，降低模具制造成本是十分有利的。生产实践表明：表面强化技术是提高模具质量、延长模具使用寿命的重要手段，是提高模具表面耐磨性、抗冲击性、抗咬合性、抗冷热疲劳性、抗热粘附性及耐蚀性等综合性能的重要措施。

模具表面强化处理按其原理可分为化学热处理、表面涂覆热处理和表面加工强化处理。根据国家自然科学基金委员会的《金属材料科学》将表面工程技术分成三类，即表面改性、表面处理和表面涂覆。模具表面强化的方法见表9-1。

表9-1 模具表面强化的方法

随着表面强化技术的发展，又出现了运用上述三类技术的复合表面工程技术和纳米表面工程技术，分类越来越细。目前常用的表面技术有：堆焊技术、熔结技术（低真空熔结、激光熔覆等）、电镀技术、电刷镀技术、化学镀技术、非金属镀技术、热喷涂技术（火焰喷涂、电弧喷涂、等离子喷涂、爆炸喷涂、超声速喷涂、低压等离子喷涂等）、化学热处理、激光相变硬化、激光非晶化、激光合金化、电子束相变硬化和等离子注入等。