碳氮共滲的分類

（1）碳氮共滲以滲碳為主，共滲溫度820-870℃，滲劑為煤油、苯、甲苯、丙酮等，同時(shí)通入氨氣，或使用尿素、甲酰胺等。材料一般為中、低碳鋼及合金鋼。

（2）氮碳共滲以滲氮為主，共滲溫度550-570℃，滲劑為尿素、甲酰胺、三乙醇胺等。材料不受限制。碳氮共滲已應(yīng)用于壓鑄模、擠壓模、塑料模等。第二節(jié)模具表面的化學(xué)熱處理技術(shù)四、滲硼

滲硼是將鋼的表面滲入硼元素以獲得鐵的硼化物的熱處理工藝方法。通過滲硼能顯著提高鋼件表面硬度(l400—2000HV)和耐磨性，以及具有良好的紅硬性及耐蝕性。

鋼的表面滲入硼后，由于硼在α-Fe中的溶解度很小，因此會(huì)形成硼化物Fe2B(硬度為l400—1600HV)，或FeB(硬度為l800—2000HV)。Fe2B脆性較小，一般呈梳齒狀楔入基體；FeB脆性較大，易剝落。第二節(jié)模具表面的化學(xué)熱處理技術(shù)滲硼方法

滲硼法有固體滲硼、液體滲硼及氣體滲硼。但由于氣體滲硼采用乙硼烷或三氯化硼氣體，前者不穩(wěn)定易爆炸，后者有毒，又容易分解，因此較少采用?，F(xiàn)在生產(chǎn)上采用的是粉末滲硼和鹽浴滲硼。

1、固體滲硼法

目前最常用的是用下列配方的粉末滲硼法：5％KBF4+5％B4C+90％SiC+Mn-Fe。把這些物質(zhì)的粉末和勻裝入耐熱鋼板焊成的箱內(nèi)，工件以一定的間隔(20一30mm)埋入滲劑內(nèi)，蓋上箱蓋，在900—1000℃的溫度保溫1—5小時(shí)后，出爐隨箱冷卻即可。第二節(jié)模具表面的化學(xué)熱處理技術(shù)

滲劑中各部分的作用

B4C為硼的來源，KBF4是催滲劑，SiC是填充劑，Mn-Fe則起到使?jié)B劑滲后松散而不結(jié)塊的作用。一般滲硼后冷至室溫開箱時(shí)，滲劑松散，工件表面無結(jié)垢等現(xiàn)象，無需特殊清理。由于固體滲硼法無需特殊設(shè)備，操作簡(jiǎn)單，工件表面清潔，已逐漸成為最有前途的滲硼方法。第二節(jié)模具表面的化學(xué)熱處理技術(shù)2、鹽浴滲硼

常用鹽浴成分有下列三種：

(1)60％硼砂十40％碳化硼或硼鐵；，

(2)50—60％硼砂+40—50％S1C；

(3)45％BaCI+45％NaCI+10％B4C或硼鐵。

鹽浴滲硼同樣具有設(shè)備簡(jiǎn)單，滲層結(jié)構(gòu)易于控制等優(yōu)點(diǎn)。但有鹽浴流動(dòng)性差，工件粘鹽難以清理等缺點(diǎn)。一般鹽浴滲硼溫度采用950—1000℃，滲硼時(shí)間根據(jù)滲層深度要求而定，一般不超過6小時(shí)。因?yàn)闀r(shí)間過長(zhǎng)，不僅滲層增深緩慢，而且使?jié)B硼層脆性增加。第二節(jié)模具表面的化學(xué)熱處理技術(shù)滲硼后的熱處理

對(duì)心部強(qiáng)度要求較高的零件，滲硼后還需進(jìn)行熱處理。由于FeB相、Fe2B相和基體的膨脹系數(shù)差別很大,加熱淬火時(shí)，硼化物不發(fā)生相變，但基體發(fā)生相變。因此滲硼層容易出現(xiàn)裂紋和崩落。這就要求盡可能采用緩和的冷卻方法，淬火后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行回火。第二節(jié)模具表面的化學(xué)熱處理技術(shù)五、滲金屬

滲金屬方法和滲硼法相類似，根據(jù)所用滲劑聚集狀態(tài)不同，可分固體法、液體法及氣體法。

1、固體法滲金屬

最常用的是粉末包裝法，把工件、粉末狀的滲劑、催滲劑和防燒結(jié)劑共同裝箱、密封、加熱擴(kuò)散而得。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單，無需特殊設(shè)備，小批生產(chǎn)應(yīng)用較多，如滲鉻、滲釩等。缺點(diǎn)是產(chǎn)量低，勞動(dòng)條件差，滲層有時(shí)不均勻，質(zhì)量不易控制等。第二節(jié)模具表面的化學(xué)熱處理技術(shù)

如固體滲鉻，滲劑為100～200目鉻鐵粉(含Cr65％)(40—60)％+NH4Cl(12—3)％，其余為Al2O3,

滲鉻過程當(dāng)加熱至1050℃的滲鉻溫度時(shí)，氯化銨分解形成HCl，HCl與鉻鐵粉作用形成CrCl2，在CrCl2遷移到工件表面時(shí)，分解出活性鉻原子[Cr]滲入工件表面。與此同時(shí)，氯與氫結(jié)合成HCI，HCI再至鉻鐵粉表面形成CrCl2，并重復(fù)前述過程而達(dá)到滲鉻目的。第二節(jié)模具表面的化學(xué)熱處理技術(shù)2、液體法滲金屬

分為兩種，一種是鹽浴法，一種是熱浸法。目前最常用的鹽浴法滲金屬是TD法。它是在熔融的硼砂浴中加入被滲金屬粉末，工件在鹽浴中被加熱，同時(shí)還進(jìn)行滲金屬的過程。以滲釩為例：把欲滲工件放人(80—85)％Na2B407＋20～15)％釩鐵粉鹽浴中，在950℃保溫3—5小時(shí)，即可得到一定厚度(幾個(gè)微米到20微米)的滲釩層。

第二節(jié)模具表面的化學(xué)熱處理技術(shù)TD覆層的主要特點(diǎn)

（1）具有很高的表面硬度，可達(dá)HV2800～3200，遠(yuǎn)高于氮化和鍍硬鉻等表面處理方法，因而具有極高的表面耐磨、抗拉傷和耐腐蝕等性能。（2）由于表面覆層是通過金屬原子的擴(kuò)散作用形成的，因此覆層與基體具有冶金結(jié)合，結(jié)合力較鍍硬鉻、PVD或PCVD的鍍層高得多，這一點(diǎn)對(duì)于成形類模具的應(yīng)用極其重要。（3）TD覆層厚度可達(dá)4～20mm，覆層致密光滑。（4）具有極高的耐腐蝕性能。（5）可以實(shí)現(xiàn)重復(fù)處理。第二節(jié)模具表面的化學(xué)熱處理技術(shù)缺點(diǎn)是鹽浴浴有比比重偏偏析，，必須須在滲滲入過過程中中不斷斷攪動(dòng)動(dòng)鹽浴浴。另另外，，硼砂砂的PH值為9，有腐腐蝕作作用，，必須須及時(shí)時(shí)清洗洗工件件。適用材材料只要材材料含含有一一定量量的碳碳元素素，如如含碳碳量大大于0.3%的各類類鋼鐵鐵材料料、硬硬質(zhì)合合金等等，都都可以以在工工件表表面形形成VC覆層。。第二節(jié)節(jié)模具具表面面的化化學(xué)熱熱處理理技術(shù)術(shù)TD法可以以解決決的問問題（1）由粘粘著磨磨損所所引起起的模模具與與工件件或工工件與與工件件之間間的拉拉傷、、粘附附問題題，如如各類類鋼板板或有有色金金屬的的拉延延、彎彎曲、、翻邊邊、滾滾壓成成形和和壓鑄鑄成形形等模模具或或其他他相互互接觸觸并有有相對(duì)對(duì)運(yùn)動(dòng)動(dòng)的工工件表表面，，采用用TD覆層處處理是是目前前解決決此類類問題題最好好的方方法之之一，，并可可以提提高其其使用用壽命命數(shù)倍倍至數(shù)數(shù)十倍倍。（2）由磨磨粒磨磨損、、粘著著磨損損、摩摩擦氧氧化或或其共共同作作用而而引起起的工工件尺尺寸超超差等等問題題，如如沖裁裁、冷冷鐓、、粉末末冶金金等模模具或或其他他零配配件，，通過過TD覆層處處理后后，可可提高高使用用壽命命數(shù)倍倍至數(shù)數(shù)十倍倍。第二節(jié)節(jié)模具具表面面的化化學(xué)熱熱處理理技術(shù)術(shù)TD法的應(yīng)應(yīng)用（1）汽車車沖壓壓件成成形模模具在高強(qiáng)強(qiáng)度鋼鋼板和和厚料料板的的沖壓壓成形形過程程中，，未經(jīng)經(jīng)過表表面處處理的的工件件表面面拉傷傷嚴(yán)重重，有有些甚甚至無無法正正常生生產(chǎn)。。經(jīng)TD覆層處理后后，一方面面根本上解解決了工件件表面的拉拉傷問題，，無須經(jīng)常常停機(jī)修磨磨模具，提提高了生產(chǎn)產(chǎn)效率，改改善了產(chǎn)品品的外觀。。另一方面面，模具壽壽命一般可可以達(dá)數(shù)十十萬件，并并能確保沖沖壓件尺寸寸的一致性性，有效提提升產(chǎn)品質(zhì)質(zhì)量。（2）粉末冶金金模具被加工材料料為磁鐵粉粉，原來模模具材料Cr12，壽命2～4萬次，后改改用Cr12MoV，并進(jìn)行TD覆層處理，，壽命達(dá)到到20～40萬次，壽命命提高10倍以上。第二節(jié)模具具表面的化化學(xué)熱處理理技術(shù)模具表面處處理--TD覆層組織模具表面處處理--TD覆層圖第二節(jié)模具具表面的化化學(xué)熱處理理技術(shù)熱浸法滲金金屬是較早早應(yīng)用的滲滲金屬工藝藝，典型的的例子是滲滲鋁。其方方法是：把把滲鋁零件件經(jīng)過除油油去銹后，，浸入780土10℃熔融的鋁淬淬中經(jīng)15—60分鐘后取出出，此時(shí)在在零件表面面附著一層層高濃度鋁鋁覆蓋層，，然后在950～1050℃℃溫度下保溫溫4—5小時(shí)進(jìn)行擴(kuò)擴(kuò)散處理。。為了防止止零件在滲滲鋁時(shí)鐵的的溶解，在在鋁液中應(yīng)應(yīng)加入10％左右的鐵鐵。鋁液溫溫度之所以以如此選擇擇，主要考考慮溫度過過低時(shí)，鋁鋁液流動(dòng)性性不好，且且?guī)ё咪X液液過多。溫溫度過高，，鋁液表面面氧化劇烈烈。第二節(jié)模具具表面的化化學(xué)熱處理理技術(shù)3、氣體法滲滲金屬一般在密封封的罐中進(jìn)進(jìn)行，把坩坩堝加熱至至滲金屬溫溫度，被滲滲金屬的鹵鹵化物氣體體掠過工件件表面時(shí)發(fā)發(fā)生置換、、還原、熱熱分解等反反應(yīng)，分解解出的活性性金屬原子子滲入工件件表面。以氣體滲鉻鉻為例，其其過程是：：把干燥氫氫氣通過濃濃鹽酸得到到HCl氣體后引入入滲鉻罐，，在罐的進(jìn)進(jìn)氣口處放放置鉻鐵粉粉。當(dāng)HCl氣體通過高高溫的鉻鐵鐵粉時(shí)，制制得了氯化化亞鉻氣體體。當(dāng)生成成的氯化亞亞鉻氣體掠掠過零件表表面時(shí)，通通過置換、、還原、熱熱分解等反反應(yīng)，在零零件表面沉沉積鉻，從從而獲得滲滲鉻層。第二節(jié)模具具表面的化化學(xué)熱處理理技術(shù)氣體滲鉻速速度較快，，但氫氣容容易爆炸，，氯化氫具具有腐蝕性性，故應(yīng)注注意安全。。滲金屬法的的進(jìn)一步發(fā)發(fā)展是多元元共滲，即即在金屬表表面同時(shí)滲滲入兩種或或兩種以上上的金屬元元素，如鉻鉻鋁共滲，，鋁硅共滲滲等等。與與此同時(shí)，，還出現(xiàn)金金屬元素與與非金屬元元素的兩種種元素的共共滲，如硼硼釩共滲，，硼鋁共滲滲等。進(jìn)行行多元共滲滲的目的是是兼取單一一滲的長(zhǎng)處處，克服單單一滲的不不足。例如如硼釩共滲滲，可以兼兼取單一滲滲釩層的硬硬度高、韌韌性好和單單一滲硼層層層深較厚厚的優(yōu)點(diǎn)，，克服了滲滲釩層較薄薄及滲硼層層較脆的缺缺點(diǎn)，獲得得了較好的的綜合性能能。第二節(jié)模具具表面的化化學(xué)熱處理理技術(shù)幾種化學(xué)熱熱處理工藝藝的比較處理方法滲碳氮化碳氮共滲處理工藝滲碳+淬火+低溫回火氮化碳氮共滲+淬火+低溫回火生產(chǎn)周期，約3-9h約20-50h約1-2h表層深度0.5-20.3-0.50.2-0.5硬度58-6365-70HRC(1000HV-1100HV)58-63耐磨性良好最好良好疲勞強(qiáng)度較好最好良好耐蝕性一般最好較好熱處理后變形較大最小較小第二節(jié)模具具表面的化化學(xué)熱處理理技術(shù)第三節(jié)模具表面的的涂鍍技術(shù)術(shù)一、電鍍電鍍是指在在直流電的的作用下，，電解液中中的金屬離離子還原沉沉積在零件件的表面而而形成一定定性能的金金屬鍍層的的工藝過程程。電鍍的基本本工藝流程程：磨光→拋拋光→脫脂脂（去油））→水洗洗→除銹銹→水洗洗→電鍍鍍→酸洗洗→堿洗洗→清洗洗→吹干干→除氫氫→入庫庫。常用的電鍍鍍方法鍍硬鉻、硬硬鎳是模具具表面處理理技術(shù)中的的傳統(tǒng)技術(shù)術(shù)，通過利利用電化學(xué)學(xué)的方法在在模具工作作面上沉積積薄層金屬屬或合金的的一種濕式式鍍覆。電電鍍操作溫溫度低，模模具發(fā)生變變形較小，，模具本身身的性能幾幾乎不受影影響，鍍層層的摩擦系系數(shù)低，顯顯微硬度可可達(dá)800HV，可可以以大大大大提提高高模模具具的的耐耐磨磨性性。。但但是是，，鍍鍍層層的的孔孔隙隙較較大大，，耐耐腐腐蝕蝕性性能能不不高高，，不不適適用用于于耐耐腐腐蝕蝕性性要要求求高高的的模模具具。。同同時(shí)時(shí)，，由由于于電電鍍鍍具具有有尖尖端端效效應(yīng)應(yīng)，，對(duì)對(duì)于于多多孔孔、、形形狀狀復(fù)復(fù)雜雜的的模模具具也也不不適適用用。。鋼件件鍍鍍鉻鉻工工藝藝流流程程除蠟蠟→→熱熱浸浸除除油油→→電電解解除除油油→→弱弱酸酸浸浸蝕蝕→→鍍鍍銅銅→→鍍鍍鎳鎳→→鍍鍍鉻鉻。。鍍鉻鉻的的種種類類裝飾飾性性鍍鍍鉻鉻、、鍍鍍硬硬鉻鉻、、松松孔孔鍍鍍鉻鉻。。二、、電電刷刷鍍鍍電刷刷鍍鍍是是在在導(dǎo)導(dǎo)電電工工件件（（或或模模具具））表表面面需需要要鍍鍍覆覆的的表表面面快快速速沉沉積積金金屬屬層層的的工工藝藝。。電刷刷鍍鍍又又稱稱為為選選擇擇電電鍍鍍、、無無槽槽鍍鍍、、涂涂鍍鍍、、筆筆鍍鍍、、擦擦鍍鍍等等。。它它是是電電鍍鍍的的一一種種特特殊殊方方式式，，不不用用鍍鍍槽槽，，只只需需在在不不斷斷供供電電解解液液的的條條件件下下，，用用一一支支鍍鍍筆筆在在工工件件表表面面上上進(jìn)進(jìn)行行擦擦拭拭，，即即可可獲獲得得電電鍍鍍層層。。刷鍍鍍工工藝藝簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單，，沉沉積積速速度度快快，，操操作作方方便便，，鍍鍍層層質(zhì)質(zhì)量量和和性性能能較較好好。。易易于于現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)操操作作，，不不受受模模具具大大小小和和形形狀狀的的限限制制，，用用在在報(bào)報(bào)廢廢模模具具和和大大模模具具的的修修復(fù)復(fù)上上經(jīng)經(jīng)濟(jì)濟(jì)效效益益明明顯顯。。電刷刷鍍鍍的的原原理理電刷刷鍍鍍的的原原理理示示意意圖圖鍍筆筆結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)圖圖不同同形形狀狀的的陽陽極極鍍筆筆鍍筆筆是是電電刷刷鍍鍍的的重重要要工工具具，，主主要要由由陽陽極極、、絕絕緣緣手手柄柄和和散散熱熱裝裝置置組組成成。。電刷刷鍍鍍的的特特點(diǎn)點(diǎn)1、設(shè)設(shè)備備簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單，，攜攜帶帶方方便便，，不不需需要要大大的的鍍鍍槽槽設(shè)設(shè)備備。。2、工工藝藝簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單，，操操作作方方便便，，凡凡鍍鍍筆筆能能觸觸及及到到的的地地方方均均可可電電鍍鍍，，特特別別適適用用于于不不解解體體機(jī)機(jī)件件的的現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)維維修修和和野野外外搶搶修修。。3、鍍鍍層層種種類類多多，，與與基基體體材材料料的的結(jié)結(jié)合合力力強(qiáng)強(qiáng)，，力力學(xué)學(xué)性性能能好好，，能能保保證證滿滿足足各各種種維維修修性性能能的的要要求求。。4、沉沉積積速速度度快快，，生生產(chǎn)產(chǎn)效效率率高高。。5、刷刷鍍鍍液液不不含含氰氰化化物物和和劇劇毒毒藥藥品品，，故故操操作作安安全全，，對(duì)對(duì)環(huán)環(huán)境境污污染染小小。。6、但但電電刷刷鍍鍍勞勞動(dòng)動(dòng)強(qiáng)強(qiáng)度度大大，，陽陽極極包包纏纏材材料料消消耗耗大大。電刷刷鍍鍍的的應(yīng)應(yīng)用用電刷刷鍍鍍應(yīng)應(yīng)用用于于熱熱作作模模具具，，可可提提高高模模具具壽壽命命50％－－200％，，主主要要原原因因是是刷刷鍍鍍層層有有良良好好的的紅紅硬硬性性、、耐耐磨磨性性和和抗抗氧氧化化能能力力。。材料料為為3Cr2w8V的熱熱沖沖模模刷刷鍍鍍處處理理后后表表面面硬硬度度達(dá)達(dá)750HV，模模具具壽壽命命提提高高1－3倍。。電刷刷鍍鍍也也可可以以大大幅幅度度提提高高冷冷作作模模具具的的壽壽命命，，這這是是因因?yàn)闉樗⑺㈠冨儗訉佑杏懈吒叩牡挠灿捕榷群秃土剂己煤玫牡目箍拐痴持孕阅苣堋?。如如連連桿桿蓋蓋模模3Cr2W8V經(jīng)刷刷鍍鍍處處理理后后提提高高壽壽命命54．5％。。三、、化化學(xué)學(xué)鍍鍍化學(xué)學(xué)鍍鍍是是利利用用還還原原劑劑把把電電解解質(zhì)質(zhì)溶溶液液中中的的金金屬屬離離子子化化學(xué)學(xué)還還原原在在呈呈活活性性催催化化的的工工件件表表面面沉沉積積出出能能與與基基體體表表面面牢牢固固結(jié)結(jié)合合的的涂涂鍍鍍層層。。化化學(xué)學(xué)鍍鍍不不需需外外加加電電流流。。因因此此，，化化學(xué)學(xué)鍍鍍沒沒有有電電鍍鍍中中因因?yàn)闉殡婋娏αΨ址植疾疾徊痪煸斐沙傻牡纳钌铄冨兒秃头址稚⑸⒛苣芰αΣ畈畹牡膯枂栴}題。。化學(xué)鍍對(duì)于形形狀復(fù)雜、多多孔洞、有棱棱邊夾角的模模具的處理最最為有效，克克服了電鍍的的缺點(diǎn)與不足足?；瘜W(xué)鍍可在工工件表面形成成單一金屬層層（如鍍鎳））、合金鍍層層（如Ni-P化學(xué)鍍）、復(fù)復(fù)合鍍層和非非晶態(tài)鍍層等等?；瘜W(xué)鍍的應(yīng)用用在汽車用鑄模模、鋁模具上上化學(xué)鍍鎳，，不僅可以提提高脫模效果果，還可使模模具的使用壽壽命提高50％以上，且且零部件的光光潔度高。如用45鋼加表面Ni-P化學(xué)鍍代替不不銹鋼制作塑塑料型材擠出出模，不但降降低模具制造造成本，而且且可以提高模模具壽命，由由于鍍層改善善了脫模性能能，塑料成形形周期縮短，，型材表面質(zhì)質(zhì)量顯著改善善。在生產(chǎn)應(yīng)用中中對(duì)模具表面面性能要求是是多元的，因因此單金屬的的鍍層往往不不能滿足質(zhì)量量要求，這些些促使了復(fù)合合鍍技術(shù)的發(fā)發(fā)展?，F(xiàn)在復(fù)復(fù)合鍍技術(shù)的的實(shí)施主要借借助于電鍍、、刷鍍、化學(xué)學(xué)鍍。復(fù)合鍍后膜層層質(zhì)量和性能能提高顯著，，模具壽命更更長(zhǎng)。如在模模具表面上復(fù)復(fù)合電鍍Ni－w－P、NI－Fe—P、Co—W—P合金顯著提高高了汽車模具具的耐磨性和和使用壽命。。如Ni—PTFE、Al2O3；鍍層可提高高抗蝕性能；；Ni－WC、SiC、SiO2、SiO2鍍層可提高耐耐磨及抗蠕變變性能；Ni－Mo2鍍層可提高減減磨自潤(rùn)性能能；Ni－Cr鍍層可提高高高溫強(qiáng)度。第四節(jié)模具表面的氣氣相沉積技術(shù)術(shù)氣相沉積技術(shù)術(shù)是將含有沉積積元素的氣相相物質(zhì)輸送到到工件表面，，在工件表面面形成功能性性或裝飾性的的金屬、非金金屬或化合物物涂層的工藝藝方法。氣相沉積在工工件表面覆蓋蓋一層厚度為為0.5-10um的過渡族元素素（Ti,V,Cr,W,Nb等)的碳、氧、氮氮、硼化合物物或單一的金金屬及非金屬屬涂層。按沉積的主要要屬性可分為為化學(xué)氣相沉沉積（CVD）和物理氣相相沉積（PVD），等離子體體被引入化學(xué)學(xué)氣體沉積技技術(shù)后，便形形成等離子化化學(xué)氣相沉積積（PCVD）。氣相沉積的特特點(diǎn)1、工件表面具具有較高的硬硬度（如TiC的硬度為3200-4100HV，TiN的硬度為2450HV），低的摩擦擦系數(shù)和自潤(rùn)潤(rùn)滑性；2、高的熔點(diǎn)（（TiC的熔點(diǎn)為3160℃，TiN的熔點(diǎn)為2950℃），高的化學(xué)學(xué)穩(wěn)定性及抗抗粘結(jié)能力；；3、高的耐腐蝕蝕能力和抗高高溫氧化能力力。一、化學(xué)氣相相沉積化學(xué)氣相沉積積是利用氣態(tài)態(tài)物質(zhì)在一定定溫度在工件件表面上進(jìn)行行化學(xué)反應(yīng)，，生成固態(tài)物物質(zhì)沉積在加加熱的固態(tài)基基體表面，形形成固體沉積積膜的的工藝藝技術(shù)?；瘜W(xué)氣相沉積積通常稱為CVD（Chemicalvapordeposition的簡(jiǎn)稱）。CVD技術(shù)是一種熱熱化學(xué)反應(yīng)過過程，是在特特定的溫度下下，對(duì)經(jīng)過特特別處理的零零件（包括硬硬質(zhì)合金和工工具鋼）所進(jìn)進(jìn)行的氣態(tài)化化學(xué)反應(yīng)，即即利用含有膜膜層中各元素素的揮發(fā)性化化合物或單質(zhì)質(zhì)蒸汽，在熱熱基體表面發(fā)發(fā)生氣相化學(xué)學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)應(yīng)產(chǎn)物沉積形形成涂層的一一種表面處理理技術(shù)。CVD技術(shù)可用于各各種金屬成形形模具和擠壓壓模具。一般情況下，，經(jīng)過處理的的零件具有很很好的耐磨性性能、抗高溫溫氧化性能和和耐腐蝕性能能。CVD技術(shù)也被廣泛泛應(yīng)用于各種種硬質(zhì)合金刀刀片和沖頭。。但是，由于于CVD是一個(gè)高溫過過程，對(duì)于大大多數(shù)的鋼質(zhì)質(zhì)零件，在CVD涂層后要進(jìn)行行再次熱處理理。CVD技術(shù)的分類按照沉積化學(xué)學(xué)反應(yīng)能量激激活分，可分分為熱CVD技術(shù)、等離子子化學(xué)氣相沉沉積技術(shù)（PCVD）、激光輔助助化學(xué)氣相沉沉積技術(shù)（LCVD）和金屬有機(jī)機(jī)化合物沉積積（MOCVD）等。CVD技術(shù)特點(diǎn)（1）涂層材料具具有極高的韌韌性，硬度可可高達(dá)HV2500～3800，抗氧化溫度度可達(dá)900℃以上。（2）可同時(shí)進(jìn)行行技術(shù)處理的的工件數(shù)量大大，可大幅提提高模具制造造效率。（3）繞鍍性好好。可在復(fù)雜雜形狀的基體體上以及顆粒粒材料上鍍膜膜。適合涂覆覆各種復(fù)雜形形狀的工件及及帶有槽、溝溝、孔，甚至至是盲孔的工工件。在高溫溫處理反應(yīng)器器內(nèi)無需旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)零件。（4）無論是具有有復(fù)雜幾何形形狀或者有內(nèi)內(nèi)孔的零件，，都可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)高度均勻的的涂層厚度。。CVD技術(shù)的缺點(diǎn)處理溫度較高高，氣氛中含含氯化氫多，，如處理不當(dāng)當(dāng)，易污染大大氣。為克服上述缺缺點(diǎn)，用氬氣氣作載體，發(fā)發(fā)展中溫CVD法，處理溫度度750～850℃即可。此法在在耐磨性、耐耐蝕性方面不不亞于高溫CVD法。模具表面處理理--CVD技術(shù)化學(xué)氣相沉積積的應(yīng)用CVD處理的模具形形狀不受任何何限制。CVD可以在含碳量量大于0.8%的工具鋼、滲滲碳鋼、高速速鋼、軸承鋼鋼、鑄鐵以及及硬質(zhì)合金等等表面上進(jìn)行行。氣相沉積TiC、TiN能應(yīng)用于擠壓壓模、落料模模和彎曲模，，也適用于粉粉末成型模和和塑料模等。。在金屬模具具上涂覆TiC、TiN覆層的工藝，，其覆層硬度度高達(dá)3000HV，且耐磨性好好、抗摩擦性性能提高、沖沖模的使用壽壽命可提高1～4倍。其中CVD涂層技術(shù)具有有更卓越的抗抗高溫氧化性性能和強(qiáng)大的的涂層結(jié)合力力，在高速鋼鋼切邊模、擠擠壓模上應(yīng)用用效果良好。。美國(guó)將CVD用于緊固件模模具，提高壽壽命3一5倍；用CVD技術(shù)來沉積TiC和TiN于拉深凹模，，提高壽命8倍。目前模具表面面處理中應(yīng)用用較多的是鋁鋁型材擠壓模模具和精密葉葉片熱鍛模具具，經(jīng)過處理理后，有較好好的耐磨性和和抗疲勞性，，使用壽命提提高一倍，由由原來2.5t的通料量提高高到5t?，F(xiàn)在CVD技術(shù)發(fā)展是以以等離子體、、電子束、激激光束、離子子束、微波等等先進(jìn)科學(xué)技技術(shù)的成就為為基礎(chǔ)，向著著高效、節(jié)能能、控制高度度自動(dòng)化、精精確化的方向向發(fā)展。二、物理氣相相沉積物理氣相沉積積是用物理方方法把欲涂覆覆的物質(zhì)沉積積在工件表面面形成膜的過過程。是指在在真空條件下下，采用低電電壓、大電流流的電弧放電電技術(shù)，利用用氣體放電使使靶材蒸發(fā)并并使被蒸發(fā)物物質(zhì)與氣體都都發(fā)生電離，，利用電場(chǎng)的的加速作用，，使被蒸發(fā)物物質(zhì)及其反應(yīng)應(yīng)產(chǎn)物沉積在在工件上。物理氣相沉積積通常稱為PVD（Physicalvapordeposition的簡(jiǎn)稱）。物理氣相沉積積技術(shù)，由于于處理溫度低低，熱畸變小小，無公害，，容易獲得超超硬層，涂層層均勻等特點(diǎn)點(diǎn)，應(yīng)用于精精密模具表面面強(qiáng)化處理，，顯示出良好好的應(yīng)用效果果。物理氣相沉積積適用范圍廣廣泛，幾乎所所有材料的薄薄膜都可以用用物理氣相沉沉積來制備，，但是薄膜厚厚度的均勻性性是物理氣相相沉積中的一一個(gè)問題。物理氣相沉積積常用的方法法真空蒸鍍、濺濺射鍍膜和離離子鍍。采用PVD處理獲得的TiN層可保證將塑塑料模的使用用壽命提高3～9倍，金屬壓力力加工工具壽壽命提高3～59倍。螺釘頭部部凸模采用TiN層壽命不長(zhǎng)，，易發(fā)生脫落落現(xiàn)象。PVD技術(shù)的發(fā)展PVD技術(shù)出現(xiàn)于二二十世紀(jì)七十十年代末，制制備的薄膜具具有高硬度、、低摩擦系數(shù)數(shù)、很好的耐耐磨性和化學(xué)學(xué)穩(wěn)定性等優(yōu)優(yōu)點(diǎn)。最初在在高速鋼刀具具領(lǐng)域的成功功應(yīng)用引起了了世界各國(guó)制制造業(yè)的高度度重視，人們們?cè)陂_發(fā)高性性能、高可靠靠性涂層設(shè)備備的同時(shí)，也也在硬質(zhì)合金金、陶瓷類刀刀具中進(jìn)行了了更加深入的的涂層應(yīng)用研研究。PVD技術(shù)不僅提高高了薄膜與刀刀具基體材料料的結(jié)合強(qiáng)度度，涂層成分分也由第一代代的TiN發(fā)展為TiC、TiCN、ZrN、CrN、MoS2、TiAlN、TiAlCN、TiN-AlN等多元復(fù)合涂涂層。與CVD工藝相比，PVD工藝處理溫度度低，在600℃以下時(shí)對(duì)刀具具材料的抗彎彎強(qiáng)度無影響響；薄膜內(nèi)部部應(yīng)力狀態(tài)為為壓應(yīng)力，更更適于對(duì)硬質(zhì)質(zhì)合金精密復(fù)復(fù)雜刀具的涂涂層；PVD工藝對(duì)環(huán)境無無不利影響，，符合現(xiàn)代綠綠色制造的發(fā)發(fā)展方向。目前PVD涂層技術(shù)已普普遍應(yīng)用于硬硬質(zhì)合金立銑銑刀、鉆頭、、階梯鉆、油油孔鉆、鉸刀刀、絲錐、可可轉(zhuǎn)位銑刀片片、異形刀具具、焊接刀具具、塑料模等等的涂層處理理。模具表面處理理--PVD技術(shù)第五節(jié)模具表面的其其他處理技術(shù)術(shù)一、熱噴涂將熔融或半熔熔融態(tài)噴涂材材料,噴射并沉積到到基體上,形成覆蓋層的的一種表面防防護(hù)技術(shù)。噴涂材料可以以是金屬、合合金、塑料、、陶瓷、金屬屬陶瓷及它們們的復(fù)合物,其形態(tài)有粉末末、棒材和絲絲材3種。被噴涂的的基材可以是是金屬、合金金、陶瓷、塑塑料、石膏、、木材甚至紙紙、布等。熱噴涂大致可可分為火焰噴噴涂、電弧噴噴涂、等離子子噴涂、激光光噴涂、電熱熱熱源噴涂以以及“冷噴”。在生產(chǎn)中應(yīng)應(yīng)用的主要是是等離子噴涂涂（48％）和高速火火焰噴涂（25％）。在模具上采用用熱噴涂金屬屬陶瓷涂層對(duì)對(duì)其表面進(jìn)行行強(qiáng)化，可提提高其硬度、、抗黏著、抗抗沖擊、耐磨磨和抗冷熱疲疲勞等。如不銹鋼制品品拉深模表面面采用高速火火焰噴涂工藝藝制備30－50um厚的WC—Co涂層后，修模模頻率由原來來的500件／次提高到到7000件／次，壽命命也由原來的的拉制3萬件提高3－8倍，而且制品品質(zhì)量也得到到改善。熱噴涂也用于于模具的制造造，國(guó)外均采采用火焰噴焊焊鎳基自熔合合金制造和修修復(fù)玻璃模具具，壽命成倍倍提高。熱噴涂技術(shù)的的方向發(fā)展（1）向在較低溫溫度下具有高高速飛行速度度的噴涂方向向發(fā)展：（2）向能在長(zhǎng)時(shí)時(shí)間大功率下下穩(wěn)定高效的的工藝及設(shè)備備發(fā)展；（3）向精密高效效節(jié)能的工藝藝和設(shè)備發(fā)展展；（4）采用噴涂法法制備納米結(jié)結(jié)構(gòu)涂層；（5）用熱噴涂法法部分替代電電鍍硬鉻的工工藝研究與應(yīng)應(yīng)用；二、激光表面面處理激光表面處理理目前主要的的應(yīng)用方式有