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　　 熱作模具鋼H13以及鋁合金壓鑄模的表面改性目前主要在以下兩個方面：

　　

　　 （1）鐵素體氮碳共滲和硫氮碳共滲技術和PVD涂層技術

　　

　　 國內(nèi)外在這兩方面進行的研究論文有了發(fā)表， 但具體工業(yè)應用報導不多。專門從事材料表面改性技術的法國HEF集團在一些國際性會議上以論文形式報導了H13鋼表面改性工業(yè)應用的實例，同時艾福表面處理技術（上海）有限公司（HEF Shanghai）結(jié)合舍福表面處理技術有限公司（TS Shanghai）的實踐匯同國外的相關文獻（尤其是NADCA的專家和Case Western Reserve 大學教授的工作）作一定描述。

　　

　　 （2）解決H13模具鋼表面改性問題的更佳途徑是在模具材料表面涂覆硬膜，使其不被鋁合金熔液潤濕，同時涂覆的硬膜也賦予模具材料表面的腐蝕磨損抗力。國內(nèi)對汽車轉(zhuǎn)向操作系統(tǒng)的鋁合金工件壓鑄成型模具中的挺桿（38CDV5，相當于H13鋼）表面沉積3μm厚的CERTESS SD 涂層，其硬度可達0～4500HV，使用溫度可達800℃，還可抗鋁合金的黏結(jié)，使用壽命提高至10萬次，是未進行沉積處理挺桿的6~7倍。

　　

　　 對如何獲得這種不被液態(tài)金屬潤濕的硬質(zhì)膜， Colorado School of Mines(CSM)的D.Zhong和J.J.Moore等提出多層優(yōu)化涂膜的結(jié)構是：

　　

　　 ①先對H13模具基體進行表面改性，如采用鐵素體氮碳共滲或離子滲氮；

　　

　　 ②50～100nm的結(jié)合中間層（adhesion interlayer）如Ti或Cr；

　　

　　 ③調(diào)整基材和涂層之間由于壓鑄作業(yè)引起的熱殘余應力的中間過度層（intermediate graded layer），這可應用有限元模擬方法確定，他們舉例認為，這取決于所選的工作硬化層，當工作層選用Al2O3層時，這中間過渡層為Ti－Al－N梯度層；

　　

　　 ④工作涂層，與液態(tài)金屬或玻璃不相潤濕（non wetting）， 對Al合金壓鑄，可采用CrN，TiAlN，TiCB和Al2O3等。相應多層結(jié)構膜總厚在5～8μm之間。

　　

　　 在模具工件上通過PVD技術獲得優(yōu)異質(zhì)量的涂層， 應該依賴于高性能的設備和能優(yōu)化選擇的工藝參數(shù)。這種設備更好具有下述技術要求：

　　

　　 ①涂覆處理溫度低；

　　

　　 ②繞涂性好；

　　

　　 ③涂層沉積均勻；

　　

　　 ④采用增強離化率技術；

　　

　　 ⑤的涂層成分控制；

　　

　　 ⑥一定的沉積速率；

　　

　　 ⑦能進行多層復合涂；

　　

　　 ⑧能得到納米結(jié)構的涂層；

　　

　　 ⑨具有PVD和CVD的工作模式；

　　

　　 ⑩能邊涂覆邊刻蝕，獲得更佳的涂層質(zhì)量

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