随着汽车行业的迅猛发展，汽车车身冲压零部件的质量要求也越来越高，对冲压模具开发制造提出了更高要求，如何提高模具的质量及使用寿命成为行业迫切需要解决的问题。汽车冲压模具在使用过程中一旦出现问题，不仅会影响模具使用寿命，还会影响冲压制件的表面质量，比如会发生刀口崩刃、冲孔带料、制件毛刺及冲孔废料堵塞等现象。表面处理技术在提高模具表面性能的同时，保证了制件的高质量，为汽车整体性能及外观的改善带来了更多可能。但由于汽车冲压件本身材质及厚度种类繁多，模具表面处理技术种类也较多，针对不同零件的材质和厚度，选择何种表面处理技术在行业内还没有形成较好的规范。



模具的表面处理技术，主要是通过表面涂覆、表面改性或表面复合处理技术，来改变模具表面的组织结构、化学成分或应力状态。在模具上使用的表面处理技术方法有很多种，主要可以归纳为：物理气相沉积、化学气相沉积和覆层处理。按表面处理的原理又可分为：物理方法、化学方法和机械方法。目前在模具制造中应用较多的主要是渗氮、渗碳和硬化膜沉积技术。下面就介绍几种在汽车冲压模具上应用较多的表面处理方法。


气相沉积法


气相沉积法主要有物理气相沉积法（PVD）和化学气相沉积法（CVD）。PVD是在真空条件下进行的，通过采用不同的物理方法，将待沉积的材料气化，将得到的分子、原子或离子沉积到基体材料表面。按照气化机理的不同，PVD主要包括真空蒸镀、溅射镀膜和离子镀膜3种基本方法。


真空蒸镀设备操作简单，沉积速度快，但是因气化离子的动能低，镀层与基体的结合力较弱，且高熔点物质和低蒸汽压物质（如Pt、Mo等）的镀膜制作困难。溅射镀膜由于气化粒子的动能大，故镀膜致密，与基体的结合力高，缺点是镀膜沉积速度较慢、设备昂贵。离子镀膜过程中参与沉积不仅有原子和分子，还有一部分能量较高的离子一起参与成膜，这就很大程度上提高了膜层与基体之间的结合力。但是受到蒸发源的限制，高熔点镀膜材料的蒸发镀较困难，而且设备复杂、昂贵。


CVD技术是一种热力学决定的高温热化学反应，它是利用气态的物质在固体表面上进行化学反应而生成固态沉积物的过程。CVD制备的膜层具有致密度高、气孔少、均镀性好及膜基结合力大的特点，性能相当优良。普通热CVD技术有一个很难避免的缺点就是过高的沉积温度（＞1 000℃）。对那些不允许或不易于进行高温加热的基体材料（如严格控制变形的精密件），则必须采用辐射激发或放电激发的CVD技术，这种情况下制作的成本又被加大了。



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来源：贤集网
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