模具表面強(qiáng)化方法的特點(diǎn)如下。
①滲碳。為了提高零件表面層的碳濃度，鋼件放在滲碳介質(zhì)中加熱和保溫，使碳原子滲入表面的工藝方法稱為滲碳。滲碳是應(yīng)用最廣泛的一種化學(xué)熱處理工藝方法。零件滲碳后表面疲勞度和耐磨性較心部有較大的提高，而心部仍然具有良好的韌性。
滲碳在模具中的應(yīng)用滲碳主要用于承受沖擊很大、要求高強(qiáng)度和良好抗裂性能的小型模具及冷擠壓成形的模料模具。
②滲氮，也稱氮化。是向零件表面滲入氮的化學(xué)熱處理工藝，用以增加表面硬度、耐磨性、疲勞強(qiáng)度和耐蝕性。滲氮是模具上應(yīng)用最廣的一種表面處理方法，常用于受沖擊作用較小的壓鑄模、塑料膜、熱擠壓模、冷沖壓模等。
由于氣體滲氮受到鋼種的限制，現(xiàn)已逐漸由離子滲氮、滲碳共滲、真空滲氮取代，所以離子滲氮在模具上的應(yīng)用更廣，使用效果也更好。
③碳氮共滲。同時向零件表面滲入碳和氮的化學(xué)熱處理工藝，也稱氰化，以增加表面硬度、耐磨性、疲勞強(qiáng)度。
碳氮共滲適用于基體具有良好韌性，表面硬度高、耐磨性好的模具零件。塑料膜、陶瓷模中的凸模、凹模和型芯、型腔等部位零件以及沖裁模中的凸模和凹模等零件，有些就適合采用碳氮共滲處理。如45鋼制切邊模，820℃碳氮共滲4h，淬火病180℃回火，表面硬度927HV，使用壽命可達(dá)1.5萬件，與Cr12MoV鋼制的同樣模具經(jīng)類似處理后的使用壽命相等。
④滲硼。滲硼是模具制造中比較有效的一種化學(xué)熱處理工藝。滲硼層硬度高，耐磨性及耐熱性好。
滲硼適用于各種成分的鋼，它在多種冷、熱作模具（如冷擠壓模、拉絲模、沖裁模、冷鍛模、熱擠模、熱鍛模、壓鑄模等）上應(yīng)用，效果非常顯著。例如，45鋼制硅碳棒成形模經(jīng)膏劑滲硼后淬火，表面硬度達(dá)2200HV，使用壽命比不滲硼的提高3倍以上。
⑤Lt新工藝。可以實(shí)現(xiàn)金屬表面的氮、硫、碳、氧四元素共滲，提高了金屬表面的抗咬合性、耐磨性、抗疲勞性和耐蝕性等。
氮硫碳氧共滲層具有優(yōu)良的減摩、抗咬合、耐疲勞性能與較好的耐蝕性，可廣泛用于非鐵金屬擠壓莫、壓鑄模、塑料成形模及高精度冷作模具等。
由于各類模具的工作特點(diǎn)不同，對材料的表面性能要求也不相同，所以其表面的失效形式存在很大差異。因此，必須選用適當(dāng)?shù)谋砻鎻?qiáng)化方法來滿足模具的使用要求。
模具表面強(qiáng)化方法的選擇原則是：
①提高模具表面的耐磨性。無論何種模具，均會由于磨損而失效。模具的表面硬度不足是造成模具早期失效的主要原因之一。模具鋼的耐磨性與鋼中碳化物的類型與數(shù)量有關(guān)，采用表面強(qiáng)化的方法來提高模具表面的耐磨性是行之有效的。
②耐磨性與強(qiáng)韌性的良好配合。對于大多數(shù)模具材料來說，提高強(qiáng)韌性和耐磨性是相互矛盾的。解決這個矛盾的最佳方案就是選擇合適的模具材料，然后進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚�，使其獲得最佳的強(qiáng)韌性。最后，通過表面強(qiáng)化的方法提高表面的耐磨性。
③提高抗咬合能力。在拉深模具、擠壓模具中，常發(fā)生冷焊現(xiàn)象，使產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)不到要求。解決這類問題的方法是通過表面處理來降低模具表面的摩擦因數(shù)。材料在經(jīng)過滲硫、滲氧等表面處理后，其表面疏松、內(nèi)有微孔、塑性好，不但有利于降低表面摩擦因數(shù)，而且微孔中的油還可以改變潤滑狀況，以提高抗拉毛、抗燒傷和抗咬合能力。
④改變表面應(yīng)力狀態(tài)。模具鋼經(jīng)過淬火、回火后，表面處于拉應(yīng)力狀態(tài)，這種應(yīng)力狀態(tài)會促使裂紋的早期發(fā)展和斷裂。很多表面處理方法可以將模具表面的拉應(yīng)力改變?yōu)閴簯?yīng)力，這種殘留在模具表面的壓應(yīng)力延遲了疲勞裂紋的產(chǎn)生和擴(kuò)展，提高了模具的沖擊疲勞失效抗力，從而延長了模具使用壽命。
⑤提高抗氧化性和耐蝕性。有些熱作模具和塑料膜存在氧化和腐蝕問題，僅僅靠模具材料本身固有的性能來滿足使用要求是不夠的。因此，常常需要使用鍍鉻等表面強(qiáng)化處理方法來提高模具的耐蝕性。
