模具製造中的表麵強化技術是指模具工作零件表麵經預處理後，通過單一或複合（hé）表麵技術處理，使模具工作零件獲得所需（xū）表麵或綜合性能的（de）專業強化技術。該技術（shù）的功能性、環保性和增效性等優勢在模具製造成本、模具質量和模具壽命等方麵起著尤為重要的作用。在（zài）生（shēng）產中（zhōng），綜合考慮該技術的特（tè）點（diǎn）、模具工作條（tiáo）件和生產的經濟性等因（yīn）素，選擇眾因素的最佳匹配點，可顯著改善模具（jù）壽命、質量，獲取突出的經濟效益（yì）。

1、表（biǎo）麵強化技術（shù）在模具製造中的（de）應用現狀

1.1 滲碳表麵化學熱處理

滲碳工藝（yì）是（shì）一種較常使用（80%以上）的模具表麵強化技術，該工（gōng）藝主要針對塑料模具（jù）型（xíng）腔（qiāng）的表（biǎo）麵強化。經滲碳處理後的模具工作零件，可達到“外硬（yìng）內韌”的效果，即工作零件表麵（miàn）獲得硬度、

耐磨性、疲（pí）勞強度等性能的提升，而心部仍保持原來的塑韌性、強度，符合對模具工作零件使用性能的要求。具有滲速快、滲層深、成本低（dī），且滲層和基（jī）體零（líng）件之間具有較完（wán）美的結合性能，

結合層之間實現平穩過（guò）渡。但操作溫度較高（900～950℃），尤其是（shì）離子滲碳溫（wēn）度可達1100℃，且滲碳後還需進行相應的熱處理，從而導致模具變形的可能性加大，因此高精度塑料模具不建議（yì）采用該項技術。

氣體（tǐ）滲碳溫度一般為920～950℃，經王榮濱試驗綜合評定：滲碳層表麵最合理的含碳量為ｗ（Ｃ）0.85％～0.95％，滲層（céng）由外向內（nèi）碳質量分數梯度應均勻平緩，淬火組（zǔ）織中不允許有粗條狀馬氏體，過多（duō）殘奧，網狀碳化物和黑色屈氏體。過高的碳質（zhì）量分數易使模具零（líng）件組織中出現網狀碳化物等（děng）惡性組織，影響（xiǎng）模具質量和壽命，在後續加工（gōng）過程中易出（chū）現應力集中，產生龜裂等現象。

離子滲（shèn）碳溫度一（yī）般為900～960℃，與氣體滲碳比（bǐ）較，離子滲（shèn）碳具有效率高、變形小、汙染小、可處理任何形狀的模具零件表麵等優點，更適（shì）合在塑（sù）料模具（jù）和衝壓模具表麵強化加工中應用（yòng）。

1.2 火焰表（biǎo）麵熱噴塗技術

熱（rè）噴塗技術是一種發展極為迅速（sù）的表麵強化新技（jì）術，它（tā）是利用熱源（電弧、離子弧、火焰等（děng））將噴塗材（cái）料（liào）加熱到熔融或半熔融狀態，並使其霧化，以（yǐ）一定的速度噴向經過預處（chù）理（lǐ）的基體（tǐ）表麵，依靠物（wù）理變化和化學（xué）變化，與基體結合的工藝方法，此結合層，能提高模具零件的（de）耐磨、耐蝕、耐熱等性（xìng）能，且操作（zuò）簡便，成本較低。近年來，該項技術在（zài）模具表麵強化中的應用得到進一步發展和完善，廣州有色金屬研究院采用超音速噴塗硬質合金工藝，使Cr12不鏽鋼拉深

模的壽命提（tí）高（gāo）了3～10倍。同時（shí）該技術應用（yòng）在模具修複中（zhōng）也取得較大進（jìn）步，如華中（zhōng）科技大學材（cái）料成形與模具技術國（guó）家重點實驗室的（de）張祥林等采用超音速火焰噴（pēn）塗（tú）（HVOF）技術，在Cr12MoV模（mó）具鋼表麵製備了納米結構的WC12Co金屬陶瓷塗層，測得塗層平均剪切強度達150.8MPa，塗層的結合強度大於80 MPa，塗層硬度高（gāo）於1000HV。運（yùn）用HVOF技術對冷擠壓模修複後（hòu），完全能滿足企業的使用要求。

1.3 複合表（biǎo）麵電鍍技術

電鍍技術是一種用電化學方（fāng）法（fǎ）在基體表麵沉積金屬或金屬化處理（lǐ）的技術。電（diàn）鍍硬鉻和硬（yìng）鎳是我國塑料模具表麵（miàn）處理的傳統技術。該技術在近室（shì）溫（wēn）下進行，模（mó）具性能幾乎不受影響，也不會出現嚴重（chóng）變（biàn）形，

同時電鍍層的表麵粗糙度（dù）較低，硬度升高為800HV。但仍存在諸多問題，如：耐蝕性不高，溝槽、深孔無（wú）法處理，使其在（zài）模具強化中的應用受到一定限製，目前隻可用於（yú）強化普通塑料模具的耐磨（mó）性，不適（shì）用於（yú）形狀複雜且耐蝕性要求高的塑料模具。

目前，複合鍍是（shì）模具行業中鍍層技術應用（yòng）最有活力的領域。複合電刷鍍可強化模具型腔（qiāng）表麵，也可用於修複模具型腔表（biǎo）麵。研究發現（xiàn），在模具型腔表（biǎo）麵刷鍍非（fēi）晶態鍍（dù）層（céng）（0.01～0.02mm），可延長壽命0.5～1.0倍。複合鍍層中可加入微粒的品種較（jiào）多，且（qiě）參數調整範圍較寬，可（kě）操作性強，充分體現出（chū）鍍層的多樣性和綜（zōng）合性。大連理工大學的於同敏、劉貴昌等將Ni－P－PTFE複合鍍用於UPVC管件模具表麵強化，解（jiě）決UPVC材料對模具表麵的（de）腐蝕有明顯效果，達到模具成型（xíng）表麵耐磨耐腐蝕等綜合性能（néng）要求，但其硬度稍低。為此哈爾濱工（gōng）業（yè）大學的範會（huì）玉在Ni－P的基礎上，將PTFE與SiC微粒複合，應用在玻璃纖維增強的塑料成型模具中，實踐表明可使其壽命提高10倍左右。

1.4 PVD、CVD、PCVD表麵鍍膜技術

鍍膜技術也就是氣相沉積技術，是將具（jù）有（yǒu）特殊性能的穩定化（huà）合物沉積於（yú）模具工作（zuò）零件表麵（miàn），形成超硬鍍膜（mó），使模具工作零件具有（yǒu）優異性能（néng）。工（gōng）業中使用頻率較高（gāo）的穩定化合物主要有TiC、TiN、SiN等。

物理氣（qì）相沉積（PVD）是用物理（lǐ）方法使鍍膜（mó）材料汽化後在基體表（biǎo）麵沉積成覆蓋層的實用技（jì）術。該技術在20世紀初開始應用，在最近30年發展迅速（sù），成為了一門具有（yǒu）廣闊應用前景的（de）新技術，並逐（zhú）漸向環保型、清潔型趨（qū）勢發（fā）展，主要用於製造精度較高的冷作模具。江西省科學

院（yuàn）應（yīng）用物理（lǐ）研究（jiū）所（suǒ）的彭文屹、張德元采用多弧離子鍍膜法對20根（gēn）經（jīng）TiN塗層（céng）處理的冷擠壓凸模進行實際使用壽命試（shì）驗，發現其壽命提高1.5倍以上；廣州有（yǒu）色金屬研究院（yuàn）的林鬆盛、代明江對物理氣相沉積硬質薄膜在工模具（jù）上的應用進行了詳（xiáng）細研究，指出該技術能明顯提（tí）高模具的使（shǐ）用（yòng）壽（shòu）命和工（gōng）件加工質量。但是PVD法也存（cún）在著諸如繞（rào）鍍性差等缺點，對（duì）形狀複（fù）雜的模具零件表（biǎo）麵進行處（chù）理存在一定限製。

化學氣相沉積（CVD）是在900～2000℃範圍內用化學方法使氣體在基（jī）體材料表麵發生化學反應並形（xíng）成（chéng）覆蓋層（céng）的（de）實用（yòng）技術。該技術沉積溫（wēn）度高、塗層結合牢固，對模具零件（jiàn）表麵（miàn）形狀幾乎沒有要求（qiú），諸如形狀複雜或帶有（yǒu）槽溝（gōu）及（jí）小孔的零件均（jun1）可進行均勻塗覆（fù），彌補了物理氣相沉積的相關缺陷，例如在模（mó）具表麵強化中（zhōng）經常使用的TiC塗層（céng）硬度高，耐磨性好，摩擦因數小，減摩性好，抗咬合性強，大（dà）幅度提高模具的使用壽命。但CVD法存在處理溫度高（gāo），仍需進行淬火處（chù）理，會導致（zhì）較大變形等缺陷，因此在高精度模（mó）具（jù）的（de）製造中此技術的使用受到一定（dìng）限製。

等離子增強化學氣相（xiàng）沉積（PCVD）是利用輝光放電增強（qiáng）反應物化學活性，促進氣相間的化學反應，在低溫下沉積出優質鍍層的實用技術（shù），是（shì）介於CVD和PVD之間（jiān）的一種處理方法。用PCVD法將塗層鍍覆在模具工作零件表麵，經實踐證（zhèng）明（míng），經濟效益非常可觀。重慶工學院的張（zhāng）葉（yè）成、張津對PCVD技術在模具強化中的應用進行研究，發現利用PCVD技術在W18Cr4V冷擠壓模具上沉積一層TiC，比無沉積（jī）膜層的模具壽命提高10倍以上（shàng）；將PCVD法用於塑料製品模具上可提高模具壽命1～4倍。北京航空航天大學的（de）陶冶教授籌（chóu）建了PCVD表麵強化技術（shù）研究實（shí）驗室，自行設計製造了試驗設備和輔助（zhù）配套設（shè）施，並及時得到了自然科學基金的資助。項目組研製了基於PCVD複合滲鍍（dù）法的模具表麵（miàn）強化技術，具有工藝溫（wēn）度（dù）低、均鍍性好和鍍層結合力（lì）高（gāo）等優點，適（shì）用於所（suǒ）有高溫回火模具和部分低溫回火模具的製備，是目前唯一（yī）一（yī）種既（jì）適用於刀具強化又適用於形狀複

雜的模具表（biǎo）麵強化（huà）的氣相沉積表麵強化技術。由此可見，PCVD技術在模具零件強化領域中（zhōng）的應用已經有所（suǒ）成就，

並且（qiě）應用前景非常廣闊。

1.5 高能束流強化技術

高能束流強化技術具有非接觸（chù）、精確可控、材料適應（yīng）性廣（guǎng）、柔性強、質（zhì）量優、資源節約和環境友好等綜合優勢，既可用於大批量高（gāo）效自動化生產，又適用於多品種、小批量加工，甚至個性化（huà）產品的訂製，是模具製造業中不可缺少的重要技（jì）術（shù）。其中，離子注入技術以其幾乎完美的強化效果在冷作模具、熱作模具和塑料模具等領域中得到廣泛應用，其平均壽命一般可（kě）提高2～10倍。有重大應（yīng）用價值。

2、表麵強（qiáng）化技（jì）術在模具製（zhì）造中的應用前景展望

根據研（yán）究，稀土元素可以強化表麵，提高滲速（sù），淨化穩定晶界，同時改善模具零件表麵組織、物理化（huà）學性能和機械加工性能。把稀（xī）土元素應用在複合表麵強化技術過程中，可獲得更加明顯的效（xiào）果。如在Ni－Cu－P－MoS2鍍層中加入稀土，可使模具型腔（qiāng）麵的耐磨壽命延長近5倍。除此之（zhī）外，稀土元（yuán）素在化學沉積（jī）、電沉積、噴塗和激光塗覆等方麵都具有明顯的改善作用，但效果尚不十分穩定（dìng），可見稀土元素應用於模具製造將是今後研究的重要方向。

隨（suí）著納米技術的飛速發展，其在提高模具的生產率和壽命方麵效果顯著。但該技術還存在（zài）許多不完善的地方（fāng），尚有許多工作要做，如：複雜（zá）的模具型腔表麵塗層不均勻、沉積參數不明確、針對模具零件表麵強化（huà）機理未明等（děng）問題。

3、結論

模具工作零件表麵強化技術可以在一定程度上彌補目前模具材料的一些不足，並已顯現出極強（qiáng）的發展潛力（lì），但就目前的模具零件表麵（miàn）強化技術而言，仍存（cún）在（zài）一些不足，其應用也受到一定限製，隻要注重研究開（kāi）發，一定會（huì）加快和完善表麵強化技術在模具製造過程中的應用。

深（shēn）圳市国产VA精品午夜福利视频模具（jù）有限公司是一家專業的塑膠模具製（zhì）作工廠,我（wǒ）公司提供:塑膠模具（jù）,注塑模（mó）具,塑膠注塑等業務.業務合作電話:0755 -29773559