壓鑄模具是模具中的一個(gè)大類淑际。隨著我國(guó)汽車摩托車工業(yè)的迅速發(fā)展，壓鑄行業(yè)迎來(lái)了發(fā)展的新時(shí)期，同時(shí)，也對(duì)壓鑄模具的綜合力學(xué)性能、壽命等提出了更高的要求窥窜。國(guó)際模協(xié)秘書長(zhǎng)羅百輝認(rèn)為，要滿足不斷提高的使用性能需求僅僅依靠新型模具材料的應(yīng)用仍然很難滿足，必須將各種表面處理技術(shù)應(yīng)用到壓鑄模具的表面處理當(dāng)中才能達(dá)到對(duì)壓鑄模具高效率惹盼、高精度和高壽命的要求。在各種模具中惫确，壓鑄模具的工作條件是較為苛刻的诅鹰。壓力鑄造是使熔融金屬在高壓、高速下充滿模具型腔而壓鑄成型流沦，在工作過(guò)程中反復(fù)與熾熱金屬接觸笋骡，因此要求壓鑄模具有較高的耐熱疲勞絮商、導(dǎo)熱性耐磨性、耐蝕性叮盲、沖擊韌性铆韭、紅硬性、良好的脫模性等只忿。因此菜涯，對(duì)壓鑄模具的表面處理技術(shù)要求較高。

 

1禾膀、傳統(tǒng)熱處理工藝的改進(jìn)技術(shù)

傳統(tǒng)的壓鑄模具熱處理工藝是淬火-回火拣末，以后又發(fā)展了表面處理技術(shù)。由于可作為壓鑄模具的材料多種多樣棍详，同樣的表面處理技術(shù)和工藝應(yīng)用在不同的材料上會(huì)產(chǎn)生不同的效果杠滓。史可夫提出針對(duì)模具基材和表面處理技術(shù)的基材預(yù)處理技術(shù)，在傳統(tǒng)工藝的基礎(chǔ)上冒萄，對(duì)不同的模具材料提出適合的加工工藝臊岸，從而改善模具性能，提高模具壽命尊流。熱處理技術(shù)改進(jìn)的另一個(gè)發(fā)展方向帅戒，是將傳統(tǒng)的熱處理工藝與先進(jìn)的表面處理工藝相結(jié)合，提高壓鑄模具的使用壽命崖技。如將化學(xué)熱處理的方法碳氮共滲逻住，與常規(guī)淬火、回火工藝相結(jié)合的NQN(即碳氮共滲-淬火-碳氮共滲復(fù)合強(qiáng)化迎献，不但得到較高的表面硬度瞎访，而且有效硬化層深度增加、滲層硬度梯度分布合理吁恍、回火穩(wěn)定性和耐蝕性提高扒秸，從而使得壓鑄模具在獲得良好心部性能的同時(shí)，表面質(zhì)量和性能大幅提高冀瓦。

 

2伴奥、表面改性技術(shù)

表面熱擴(kuò)滲技術(shù)

這一類型中包括有滲碳、滲氮秘舅、滲硼以及碳氮共滲颂睛、硫碳氮共滲等。

滲碳和碳氮共滲

滲碳工藝應(yīng)用于冷猩烘、熱作和塑料模具表面強(qiáng)化中车咕，都能提高模具壽命。如3Cr2W8V鋼制的壓鑄模具假祝，先滲碳靡庵、再經(jīng)1140~1150℃淬火尼削，550℃回火兩次，表面硬度可達(dá)HRC56~61燕汗，使壓鑄有色金屬及其合金的模具壽命提高1.8~3.0倍静瞄。進(jìn)行滲碳處理時(shí)，主要的工藝方法有固體粉末滲碳枣惨、氣體滲碳蓄惫、以及真空滲碳、離子滲碳和在滲碳?xì)夥罩屑尤氲匦纬傻奶嫉矟B等邮敛。其中萨驶，真空滲碳和離子滲碳則是近20年來(lái)發(fā)展起來(lái)的技術(shù)，該技術(shù)具有滲速快艇肴、滲層均勻腔呜、碳濃度梯度平緩以及工件變形小等特點(diǎn)，將會(huì)在模具表面尤其是精密模具表面處理中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用再悼。

 

3核畴、滲氮及有關(guān)的低溫?zé)釘U(kuò)滲技術(shù)

這一類型中包括滲氮、離子滲氮冲九、碳氮共滲谤草、氧氮共滲、硫氮共滲以及硫碳氮莺奸、氧氮硫三元共滲等方法丑孩。這些方法處理工藝簡(jiǎn)便、適應(yīng)性強(qiáng)灭贷、擴(kuò)滲溫度較低一般為480~600℃温学、工件變形小，尤其適應(yīng)精密模具的表面強(qiáng)化甚疟，而且氮化層硬度高枫浙、耐磨性好，有較好的抗粘模性能三钦。

3Cr2W8V鋼壓鑄模具，經(jīng)調(diào)質(zhì)疫谱、520~540℃氮化后做堂，使用壽命較不氮化的模具提高2~3倍。美國(guó)用H13鋼制作的壓鑄模具嚣惭，不少都要進(jìn)行氮化處理虽趋，且以滲氮代替一次回火，表面硬度高達(dá)HRC65~70罕擒，而模具心部硬度較低俱猪、韌性好距档，從而獲得優(yōu)良的綜合力學(xué)性能。氮化工藝是壓鑄模具表面處理常用的工藝跟媚，但當(dāng)?shù)瘜映霈F(xiàn)薄而脆的白亮層時(shí)囱悴，無(wú)法抵抗交變熱應(yīng)力的作用，極易產(chǎn)生微裂紋箍秧，降低熱疲勞抗力甫题。因此，在氮化過(guò)程中涂召，要嚴(yán)格控制工藝坠非，避免脆性層的產(chǎn)生。國(guó)外提出采用二次和多次滲氮工藝果正。采用反復(fù)滲氮的辦法可以分解容易在服役過(guò)程中產(chǎn)生微裂紋的氮化物白亮層炎码，增加滲氮層厚度，并同時(shí)使模具表面存在很厚的殘余應(yīng)力層秋泳，使模具的壽命得以明顯提高潦闲。此外還有采用鹽浴碳氮共滲和鹽浴硫氮碳共滲等方法。這些工藝在國(guó)外應(yīng)用較為廣泛轮锥，在國(guó)內(nèi)較少見(jiàn)矫钓。如TFI+ABI工藝，是在鹽浴氮碳共滲后再于堿性氧化性鹽浴中浸漬舍杜。工件表面發(fā)生氧化新娜，呈黑色，其耐磨性既绩、耐蝕性娶停、耐熱性均得到了改善。經(jīng)此方法處理的鋁合金壓鑄模具壽命提高數(shù)百小時(shí)殿腺。再如法國(guó)開(kāi)發(fā)的硫氮碳共滲后進(jìn)行氮化處理的oxynit工藝肄慨，應(yīng)用于有色金屬壓鑄模具則更具特點(diǎn)。