四种模具表面处理技术是什么（四种模具表面处理技术有哪些）

模具表面处理技术

模具工作时，除了要求基体具有足够高的强度和韧性的合理组合外，其表面性能对模具的工作性能和使用寿命至关重要。这些表面性能是指：耐磨性、耐腐蚀性、摩擦系数、疲劳性能等。要提高这些性能，单纯依靠基材的改进和提高是非常有限的，也是不经济的。然而，通过表面处理技术，往往可以收到事半功倍的效果。这就是表面处理技术迅速发展的原因。

模具表面处理技术是通过表面涂层、表面改性或复合处理技术改变模具表面的形貌、化学成分、组织结构和应力状态，以获得所需表面性能的系统工程。从表面处理方法可分为：化学法、物理法、物化法和机械法。尽管旨在改善模具表面性能的新处理技术不断涌现，但渗氮、渗碳和硬化膜沉积是模具制造中使用的主要处理技术。

1、氮化

氮化工艺包括气体氮化、离子氮化和液体氮化。在每种氮化方法中，都有几种氮化技术，可以适应不同钢种和不同工件的要求。由于氮化技术可以形成性能优异的表面，且氮化工艺与模具钢的淬火工艺协调性好，同时氮化温度低，氮化后无需剧烈冷却，模具钢的变形小。模具非常小。因此，模具氮化技术用于表面强化应用较早，也是应用最广泛的。

2、渗碳

模具渗碳的目的主要是提高模具的整体强度和韧性，即模具的工作表面具有较高的强度和耐磨性。引入的技术思路是用较低等级的材料代替较高等级的材料，即通过渗碳和淬火，从而降低制造成本。

3. 硬化膜沉积

硬化膜沉积技术，目前比较成熟的是CVD和PVD。为了增加膜层与工件表面的结合强度，人们开发了多种增强CVD和PVD技术。

硬化膜沉积技术首先应用于工具（刀具、切削工具、量具等），效果极佳。许多切削刀具已采用硬化膜涂层作为标准工艺。

自20 世纪80 年代以来，模具就采用了硬化膜技术。在目前的技术条件下，硬化膜沉积技术（主要是设备）成本较高，目前仍仅在一些精密、长寿命的模具上使用。如果建立热处理中心，应用硬化膜的成本将大大降低。如果更多的模具采用该技术，可以提高我国模具制造的整体水平。

4、模具材料预硬化技术

在模具制造过程中，热处理是大多数模具长期使用的工艺。自20世纪70年代起，国际上就提出了预硬化的想法。但由于加工机床和切削刀具刚度的限制，预硬硬度达不到模具的使用硬度。因此，预硬化技术的研发投入并不大。

随着加工机床和切削刀具性能的提高，模具材料预硬化技术的发展速度加快。到了20世纪80年代，世界发达国家塑料模具材料中预硬模块的使用比例已达30%（目前超过60%），我国开始使用预硬模块（主要是国外进口产品） 20世纪90年代中后期。

模具材料的预硬化技术主要由模具材料制造商开发和实施。通过调整钢材的化学成分并配备相应的热处理设备，可以大批量生产质量一致的预硬模块。在模具材料预硬化技术方面，我国起步较晚，规模较小。目前还不能满足国内模具制造的要求。

使用预硬模具材料可以简化模具制造工艺，缩短模具制造周期，提高模具制造精度。可以预见，随着加工技术的进步，预硬模具材料将会在更多的模具类型中得到应用。

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