【摘

 要】随着模具行业的快速发展，以及人们生活质量的不断提高，社会各界对于模具性能

方面的要求也在逐渐提高，因此，如何使模具的寿命得到有效延长，已经成为了业内人士
所研究的重要问题之一。本文主要以介绍表面强化技术的重要作用为基础，然后再对这一技
术与模具寿命之间的关系进行分析，最终得出表面强化技术的确能使模具的寿命有所延长。
　　【关键词】表面；强化技术；模具寿命
　　

1、前言

　　随着社会与科技的快速发展，模具已经被广泛应用于各个领域，如自行车、照相机、汽
车乃至飞机等的零件制造，大多数都需要用到模具加工，而塑料、轴承以及日用五金等，则
基本上都是以模具进行大批量的生产。因此，为了更好地满足生产与生活的需求，就希望模
具在具有效率高与精度高的同时，还必须满足寿命长的要求。经长期实践发现，模具除了设
计、选材及热处理等，造成失效的主要原因便是模具疲劳、腐蚀与磨损，所以，为了切实提
高模具自身的热疲劳抗力、耐蚀性及耐磨性，如今所采用的是模具表面强化技术，它是一项
能有效提高模具使用寿命的根本性措施。
　　

2、常见的表面强化技术

　　

2.1 模具表面的化学处理

　　模具的硬度要求应细化到某个部分而论，一般情况下其锻模膛表面与飞边桥的部分，
硬度要相对高一点，以满足它耐磨的需求，但总体上还是要求模块能适当软一点，从而预
防其在高温高冲击力下出现开裂，因此，可对其进行具有一定深度的表面强化处理，以此
来应对技术上的要求。
　　

1）渗硼：模具在经过渗硼处理之后，具有耐磨性好、硬度高、疲劳极限大、抗腐蚀能力

强以及缺口敏感性低等特点。
　　

2）离子渗氮：能有效改善氮层表面的脆性以及变形，让其具有较好的热疲劳性能。

　　

3）离子渗碳：这一处理方式是以离子渗氮与真空渗碳作为基础，发展起来的一项新的

处理方式，它具有渗碳率高、渗层均匀、表面质量好以及变形小等特点，据相关数据显示，
模具表面硬化处理中有

80%以上是由离子渗碳技术进行处理的。

　　

4）氮碳共渗：它能使模具具有耐蚀、耐磨以及较好的高温硬度等特点，让模具的使用

寿命有效得到提高，通常是传统模具的

1～9 倍。

　　

5）硫氮碳共渗：经过此项处理之后，能让钢铁件具有耐磨、减摩、抗疲劳性强以及抗咬

合性好等特点，此外，还可辅助使用

CR2 再生盐，以便让熔盐成分更加稳定，以增强其强

化效果的稳定性。
　　

2.2 模具表面的物理处理

　　一般对模具表面的物理处理是指热处理一类，它主要是分两个步骤来进行，首先是退
火处理，在消除应力的同时使它的硬度降低，这样毛坯更容易实现冷加工成形，并且让晶
粒更细化，分布更均匀；其次再进行高温淬火与回火处理，其中高温淬火因其温度高，能
让合金元素充分溶解，而回火又能让过饱和状态下的马氏体会析出分布均匀、弥散且细小的
碳化物，以满足技术和力学性上的要求。
　　

2.3 表面以稀土元素进行强化

　　稀土元素所起的作用是使溶剂的分解速度加快，并能有效提高渗速，净化其表面，以
及促进氮和碳等原子的渗透。因此，材料在进行稀土元素强化处理后，可让钢的表层结构得
到改善，从而降低了它本身的脆性，处理之后的硬度能达到

HV1000 左右。

　　例如：

1）RE-C（稀土-碳）共渗，它能将渗碳的温度降至 870°左右，把渗速在原来的

基础上提高

25%左右，让整体的渗碳时间节约了 1～2h，使渗层的脆性得到一定改善，并

对防止冲击断口部位裂纹形成的功效，以及防止裂纹继续延伸的功能，都有较大幅度的提
高，提高幅度约为

30%。2）RE-B（稀土-硼）共渗，它与单一渗硼比较，其耐磨性可提高 2