热作模具钢H13以及铝合金压铸模的表面改性目前主要在以下两个方面：

　　

　　 （1）铁素体氮碳共渗和硫氮碳共渗技术和PVD涂层技术

　　

　　 国内外在这两方面进行的研究论文有了发表， 但具体工业应用报导不多。专门从事材料表面改性技术的法国HEF集团在一些国际性会议上以论文形式报导了H13钢表面改性工业应用的实例，同时艾福表面处理技术（上海）有限公司（HEF Shanghai）结合舍福表面处理技术有限公司（TS Shanghai）的实践汇同国外的相关文献（尤其是NADCA的专家和Case Western Reserve 大学教授的工作）作一定描述。

　　

　　 （2）解决H13模具钢表面改性问题的更佳途径是在模具材料表面涂覆硬膜，使其不被铝合金熔液润湿，同时涂覆的硬膜也赋予模具材料表面的腐蚀磨损抗力。国内对汽车转向操作系统的铝合金工件压铸成型模具中的挺杆（38CDV5，相当于H13钢）表面沉积3μm厚的CERTESS SD 涂层，其硬度可达0～4500HV，使用温度可达800℃，还可抗铝合金的黏结，使用寿命提高至10万次，是未进行沉积处理挺杆的6~7倍。

　　

　　 对如何获得这种不被液态金属润湿的硬质膜， Colorado School of Mines(CSM)的D.Zhong和J.J.Moore等提出多层优化涂膜的结构是：

　　

　　 ①先对H13模具基体进行表面改性，如采用铁素体氮碳共渗或离子渗氮；

　　

　　 ②50～100nm的结合中间层（adhesion interlayer）如Ti或Cr；

　　

　　 ③调整基材和涂层之间由于压铸作业引起的热残余应力的中间过度层（intermediate graded layer），这可应用有限元模拟方法确定，他们举例认为，这取决于所选的工作硬化层，当工作层选用Al2O3层时，这中间过渡层为Ti－Al－N梯度层；

　　

　　 ④工作涂层，与液态金属或玻璃不相润湿（non wetting）， 对Al合金压铸，可采用CrN，TiAlN，TiCB和Al2O3等。相应多层结构膜总厚在5～8μm之间。

　　

　　 在模具工件上通过PVD技术获得优异质量的涂层， 应该依赖于高性能的设备和能优化选择的工艺参数。这种设备更好具有下述技术要求：

　　

　　 ①涂覆处理温度低；

　　

　　 ②绕涂性好；

　　

　　 ③涂层沉积均匀；

　　

　　 ④采用增强离化率技术；

　　

　　 ⑤的涂层成分控制；

　　

　　 ⑥一定的沉积速率；

　　

　　 ⑦能进行多层复合涂；

　　

　　 ⑧能得到纳米结构的涂层；

　　

　　 ⑨具有PVD和CVD的工作模式；

　　

　　 ⑩能边涂覆边刻蚀，获得更佳的涂层质量

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