锻造模具表面处理技术

利用现代技术改变锻造模具的材料表面、亚表面层的成分、结构和性能的处理技术称为表面改性技术，主要包括如下十类：

1.电化学转化

在电解质溶液中和外电流作用下，零件表面形成氧化膜的技术称为电化学转化改性技术。工程上也常将电化学转化改性技术称为阳极氧化或阳极化。

近年来，电化学转化技术的一大发展是微弧等离子体阳极氧化，它能显著提高表面硬度或形成新型彩色装饰膜层，在模具行业具有很好的应用。

2.表面形变强化

采用喷丸、挤压、激光冲击、滚压、超声冲击、振动冲击、高压射流等工艺方法使得材料表面层产生弹塑性变形，引入残余压应力和产生显微组织结构的变化，以此来提高材料抗疲劳性以及抗腐蚀的能力，来提升零件的稳定性和耐久性。

3.表面相变强化

采用电子束、激光束等对材料表面进行快速加热，使表面、亚表面形成新的相变区和表面强化，从而得到具有细微结构和强化相的特殊性能表面层。

4.离子注入

利用真空系统离化出的离子，在高电压下加速，直接注入材料表面，形成很薄的离子注入层，改变材料表面的组成与结构，改善材料表面性能。

5.有机与无机涂层技术

有机涂层技术主要是指采用涂料（油漆、漆料、颜料、稀料）赋予零件表面特殊的防护、装饰与阻燃、示温等功能。

无机涂层技术是在金属表面上形成无机覆盖层或表面膜。无机覆盖层或表面膜具有特定的化学组成、结构与形貌，可赋予基体与涂层体系新的性能或功能。

6.表面合金化（扩散渗）

将金属或非金属沉积在基体材料表面上，通过扩散作用渗入到基体材料表面内，改变材料表面的化学组成、相结构，以提高材料表面的使用性能。

7.化学转化

将金属零件放入一定的化学溶液介质中，使其表面形成钝性化合物膜层，以提高材料表面的性能。工程上常用的钝性化合物膜层主要有铬酸盐钝化膜、磷酸盐钝化膜、草酸盐钝化膜、钢铁零件表面的发蓝等。

另外，工程应用中，常常将表面粗糙度的降低工艺（磨光、抛光、滚光等）及表面着色等也归于化学转化这一类表面改性工艺。

8.金属电化学沉积技术

金属电化学沉积是指用电化学方法在金属制件表面沉积一层或多层金属镀层、合金镀层或复合镀层的技术，也称为电镀技术。用电镀方法可以在金属制件表面制备出功能各异的多种镀层。

9.防锈技术

金属在环境介质作用下发生的化学或电化学变化称为金属腐蚀，俗称生锈或锈蚀。防锈技术是防止金属在制造加工、搬运、运输、储存及使用过程中遭受腐蚀的技术。

10.热浸镀层技术

热浸镀层技术又称为热镀，是将被镀金属材料浸于熔点较低的其他液态金属或合金中形成镀层的工艺技术。热浸镀层技术的特点是在基体金属与镀层金属之间形成一个合金层。

（来源：钢铁研究学报，2015-10-17，由华南理工大学研究生吴茜供稿）

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