NAK80模具钢表面强化与改性技术

锻造模具材料是制造锻造模具的物质基础，但目前的锻造模具材料常常难以满足锻造模具长寿命、耐磨损、耐高温、抗腐蚀氧化等较高综合使用性能的要求。而且模具制造的成本高，特别是一些精密复杂的冷冲模、精锻模、塑料模和压铸模等。采用热处理、表面强化与改性技术可以提高模具的使用性能，可以大幅度提高模具寿命，具有显著的经济效益，因此应重视模具的热处理、表面强化与改性技术。

1．模具热处理、表面强化与改性技术
模具的热处理主要包括正火、退火、淬火、回火等常规热处理以及真空热处理、深冷处理、高温与降温淬火、化学热处理、金属渗、气相沉积与高能束流热处理等新型热处理。模具热处理技术既可用来改善总体性能，达到强韧性的匹配，又可改善表层的组织、结构与性能，以达到表层的强化与硬化，当其侧重于对表面进行处理时常常又被称为表面强化与改性技术，但表面强化与改性技术不仅包括了表面热处理技术，还包括了表面形变强化与离子注入、电镀、化学镀等工艺技术。二者相互交叉，又难以明确划分。

2．表面强化与改性工艺技术
采用表面强化与改性工艺技术在一定程度上可弥补锻造模具材料的强度与表面性能等不足。可用于锻压模具制造的表面强化与改性工艺技术十分广泛，既包括传统的表面喷丸强化、滚压强化、表面淬火技术、热扩渗技术、堆焊技术和电镀硬铬技术，又包括近20年来迅速发展起来的激光冲击表面强化技术、超声冲击强化、物理气相沉积技术、化学气相沉积技术、离子注入技术、热喷涂技术、热喷焊技术、复合电镀技术、复合电刷镀技术和化学镀技术等。

锻造模具不仅要求较高的精度和质量，而且还要求具有很高的使用寿命。提高锻造模具寿命的关键措施是合理选择锻造模具材料及其表面强化与改性工艺，如采用渗碳、渗硼、多元共渗等化学热处理强化与改性工艺，在提高锻造模具寿命方面收到了很好的效果。锻造模具模膛表面的性能至关重要，因此，采用表面强化与改性处理，即采用一定的方法使锻造模具模膛表面形成强化层，既能满足锻造模具加工性能和提高使用寿命的要求，又能降低生产成本，充分发挥材料的潜力。实践证明，表面强化与改性处理是提高锻造模具质量和延长锻造模具寿命的重要途径。

这里将从锻造模具使用性能的需求与存在的问题（失效原因）入手，提出与表面强化与改性工艺技术相关的解决措施。新型表面强化与改性工艺技术，尤其是纳米表面强化与改性工艺技术的发展必将进一步推动模具制造表面工程技术的发展。除重点介绍实用锻造模具表面强化改性工艺技术外，也简要介绍了纳米制造与非晶涂层制备技术。

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