陳超 王登輝

摘要：在現(xiàn)代的工業(yè)生產(chǎn)中，模具在所有的生產(chǎn)工藝裝備中已占有了舉足輕重的地位。模具的生產(chǎn)效率相比較于其他的生產(chǎn)工藝十分高效，并且它的整體利用效果較好。在近些年來，我國工業(yè)技術(shù)伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展不斷地進(jìn)步，人們對模具的要求比以往都要嚴(yán)格?，F(xiàn)在最令人關(guān)心的問題就是如何更大程度的提高模具材料的質(zhì)量、延長它的使用壽命以及降低它的生產(chǎn)成本。而表面處理技術(shù)是可以解決這些問題的最有效的方法，這種技術(shù)對于解決這些問題具有重大的意義。

關(guān)鍵詞：模具材料;表面處理;發(fā)展

隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的快速發(fā)展，模具生產(chǎn)以及模具材料還有和它有關(guān)的表面處理技術(shù)正在慢慢的走進(jìn)人們的視線。近幾年，全球各個國家的工業(yè)技術(shù)發(fā)展十分迅猛，與此同時，模具的生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)被運(yùn)用到全球工業(yè)的各個領(lǐng)域中，包括現(xiàn)在的汽車生產(chǎn)行業(yè)、航空航天、機(jī)械生產(chǎn)等行業(yè)。模具作為工業(yè)生產(chǎn)中一種必不可少的生產(chǎn)設(shè)備，一直沿用至今，它在工業(yè)生產(chǎn)中起到了很大的作用，并且對于推動生產(chǎn)的發(fā)展具有重要的意義。

1 模具材料的應(yīng)用與不足

1.1 模具材料的應(yīng)用

模具材料在近現(xiàn)代的應(yīng)用越來越廣泛，在得到人們重視的同時，人們也在加快分享、共同進(jìn)步的速度。在2019年上海國家會展中心召開優(yōu)秀模具材料及材料熱處理應(yīng)用分享峰會[1]。在會議上，大家一起探討交流關(guān)于模具材料以及熱處理技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用前景，實(shí)現(xiàn)共同進(jìn)步的夢想。

在近些年來，我國的模具工業(yè)以一定的速度在穩(wěn)定的增長，并且我國的模具工業(yè)產(chǎn)值在世界產(chǎn)值中占有的比例也在逐漸的提高。而在這些應(yīng)用中，模具鋼的應(yīng)用最為廣泛，它主要包括各種工具鋼、調(diào)質(zhì)鋼以及不銹鋼等，在另一方面，鑄鐵等在模具制造中也有了一定的應(yīng)用。

1.2 模具材料的不足

但在另一方面，雖然我國的模具產(chǎn)業(yè)有了很大的提升與進(jìn)步，但與發(fā)達(dá)國家相比在模具設(shè)計(jì)與制造水平上仍然比較落后，存在很多不足的地方。其中，限制我國模具發(fā)展的最大因素之一是模具材料的不足與落后。由于我國模具材料的發(fā)展歷史很短暫，所以在生產(chǎn)工序與質(zhì)量檢測等方面與國外存在較大的差距，并且我國對于模具的新型材料以及熱處理等新型工藝的研究較少，以至于我國模具材料的性能沒有得到有效地提高，模具的應(yīng)用也因此受到了阻礙[2]。所以，合理的選用模具材料以及適當(dāng)?shù)臒崽幚砉に囀翘岣呶覈＞呱a(chǎn)和發(fā)展的關(guān)鍵。

2 模具表面處理技術(shù)的主要處理方法

模具表面處理技術(shù)可有效改善模具質(zhì)量。在現(xiàn)代工業(yè)與科技技術(shù)的高速發(fā)展中，工業(yè)制造行業(yè)對于模具的可靠性、使用的壽命以及它的性能的要求變得越來越嚴(yán)格，主要原因是模具的這些相關(guān)屬性直接決定著與它相關(guān)的產(chǎn)品質(zhì)量的高低以及生產(chǎn)成本的多少和使用壽命的長短。由于在工作的過程中，模具一直處在一定的力與熱作用下，同時，在長期的循環(huán)應(yīng)力的作用下[3]，模具一般都會因?yàn)槌惺懿蛔∵@種長期的考驗(yàn)而產(chǎn)生斷裂，所以在選擇模具材料時要選擇耐磨性強(qiáng)，耐高溫性強(qiáng)等性能比較好的模具材料。

在近些年來，我國雖然開發(fā)出來一些新型的模具材料，但仍然不能滿足我們所要要求的標(biāo)準(zhǔn)。不過，表面處理技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)是可以使模具材料的一些缺點(diǎn)得到緩和。表面處理技術(shù)可以改變模具材料的各個方面，例如它的成分、組織等，以此來改變它的性能，使得模具具有更高的可靠性。

2.1 化學(xué)表面處理法

化學(xué)表面處理法一般包括兩種形式：表面擴(kuò)散和滲透。在表面擴(kuò)散這一方法中，表面涂層擴(kuò)散主要是通過根據(jù)模具的表面溫度，使特定的物質(zhì)滲透到模具中，以此來改變模具的成分和結(jié)構(gòu)。

2.2 物理表面處理法

物理表面處理方法的原理是對模具進(jìn)行一些物理方法來改善模具本身的一些力學(xué)性能，來更好的增強(qiáng)模具的硬度，以此來達(dá)到增強(qiáng)模具自身耐磨性的需求。但這種生產(chǎn)方式的產(chǎn)量很低，并且模具表面由于經(jīng)歷過不同程度的過熱，所以它的質(zhì)量很難控制，這種方法主要適用于小批量的模具表面處理[4]。

2.3表面覆層處理法

表面覆層處理法的原理是通過在模具表面上沉積一個薄層金屬面或者合金層，以此來使得模具材料的性能得到提高。表面覆層處理法常見的工藝手法是表面鍍層法、離子注入等。在模具表面處理方法中，電鍍與化學(xué)鍍是最常用也是比較傳統(tǒng)的方法。電鍍的溫度要求低，一般的鍍層之間都會有一定的摩擦，這會導(dǎo)致模具的耐磨性降低，但這種方法卻跟以往的不同，其摩擦較小。但是這種方法的應(yīng)用也會受到限制，因?yàn)樗鼘Νh(huán)境的危害比較大，因此不建議使用。相比較于電鍍，刷鍍的操作更為簡單，而且不必?fù)?dān)心環(huán)境污染問題。

3 模具表面處理技術(shù)發(fā)展展望

在模具表面上表面處理技術(shù)的應(yīng)用可以有效地提高模具的性能，使之越來越靠近我們所需要的質(zhì)量水平。表面處理技術(shù)在一定的程度上彌補(bǔ)了模具材料的不足，它主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

第一，表面處理技術(shù)可以通過改變模具自身的組成和成分來改善它的性能，性能一旦發(fā)生改變，而且是往好的方面進(jìn)行改善，這樣一來就能自然地延長模具的使用壽命。

第二，通過改善表面處理技術(shù)提高了模具表面的抗摩擦力，進(jìn)而提高了模具工業(yè)的生產(chǎn)率。

第三，該技術(shù)也可用來對模具進(jìn)行修復(fù)，例如電刷鍍技術(shù)，該技術(shù)在操作過程中無需對模具進(jìn)行拆卸即可完成對模具的修復(fù)，并且還能保證模具的質(zhì)量不會出現(xiàn)問題。

4 小結(jié)

對于以往傳統(tǒng)的表面處理技術(shù)，我們應(yīng)該針對性的對其進(jìn)行改善與提高，比如一些比較嚴(yán)重的、現(xiàn)在迫切需要得到改善或者徹底消除的負(fù)面影響--環(huán)境污染問題和生產(chǎn)成本問題等。結(jié)合目前我國的實(shí)際情況，表面處理技術(shù)所用到的設(shè)備消耗十分的巨大，所消耗的成本也比較高，所以這些只應(yīng)用于一些長壽命的模具上?？傮w來說，我國的模具制造業(yè)不僅需要在表面處理技術(shù)上進(jìn)行完善，還要繼續(xù)深入研究多個角度、多種方位的新的處理技術(shù)，以此來提高我國模具產(chǎn)業(yè)的水平。

參考文獻(xiàn)

[1]第12次全國熱處理大會二次通知[J].金屬熱處理，2019（6）：44.

[2]王建國.淺析模具表面質(zhì)量問題分析與新技術(shù)應(yīng)用[J].化工管理，2018（31）：155-156.

[3]趙光遠(yuǎn).玻璃模具材料分析研究[J].中國高新區(qū)，2017（14）：101-102.

[4]韓方恒.化工設(shè)計(jì)通訊[J].2019年第11期51-51，70.