模具制造工程应用表面工程的意义和应用

　　这篇工程技术论文主要探讨了模具制造工程应用表面工程的意义和应用，模具表面化的处理方法有很多，论文介绍了模具制造中工程技术应用的意义，进一步提高模具使用寿命，确保产品的质量，有效的应用表面强化技术，论文总结了主要的几种模具表面处理技术，分析了其在表面工程技术中的应用。

　　关键词：工程技术类论文投稿,模具制造,表面工程技术,应用

　　1模具制造中表面工程技术应用的意义

　　表面工程技术使用多种技术手段进一步提高材料的使用性能，扩展了材料的用途，有效地满足了市场的发展需求。随着社会的不断发展，表面工程技术出现了更多的新技术和新方法，更好地满足市场的发展需求。随着汽车、家电行业进一步发展，对于模具的要求越来越高，怎样确保模板的使用寿命和质量还需要重点研究。表面强化技术具有功能性、环保性以及增效性等方面优势，能够在很大程度上发挥模具的综合性能。越来越多的表面强化技术(如表面淬火、化学热处理等)得到了开发和利用，被广泛的应用于模具制造中。目前稀土应用不断扩展，新型表面工程技术得到了发展，因此在实际应用中需要有效地结合表面强化技术的特点以及使用性能综合考虑，选择最好的方案，进一步提高模具的使用寿命，确保产品的质量，获得更大的经济效益。

　　2主要的几种模具表面处理技术

　　2.1高频表面淬火

　　高频表面淬火技术是在交变磁场的空间内摆放一个模具，产生一个感应电流，达到加热的目的。整个过程中电流的频率越高，加热的磁场会越来越薄。通过淬火后，模具在高温的环境下会产生很多的晶核，这就是细隐晶马氏体。

　　2.2激光表面淬火技术

　　模具的生命周期非常重要，为了进一步延长其周期，需要利用激光表面淬火技术。目前主要是激光相变硬化技术，该技术是利用激光辐照金属的表层，不断地增加温度，逐渐地变化形成了“奥氏体”。如果整个过程激光束离开了模具，会通过热传导的形式发生“自淬火”，这个时候金属表层会变成“马氏体”。和普通的淬火方法比较，该方法会承受更高的温度，因此也会逐渐的形成一种淬火组织，目前其硬度达到了20°，深度的范围是2.5mm，这样会进一步提高模具整体的耐磨性和生命周期，因此也是越来越受到重视。

　　2.3渗碳技术

　　渗碳技术是在模具的表面形成1～2mm厚度的渗层，确保整个范围中碳的含量在0.8%～1.05%之间，形成淬火、回火，使其能够正常运转，从而能够有效地确保模具表层的硬度、强度和耐磨性，提高整体的韧性和可塑性。如果整个过程中渗碳温度太高，还需要进行相应热处理工作。该项技术的使用会改变模具的形状，因此通常情况下不会将其应用在具有很高要求的模具中。如今，渗碳工艺主要依据形态划分，即固体、气体、真空和离子等渗碳工艺。和过去的方法进行比较，其具有很多优势，不仅具有高浓度，同时耗能低，能够进行一些小细节的处理。2.4渗氮技术模具表面进行渗氮技术处理后会进一步增加各方面的性能，主要是耐磨性、抗热、抗蚀程度等方面。目前渗氮技术的温度范围主要控制在500℃～600℃，模具渗氮后可以根据其变形情况进行分析，整个过程会消耗很多的时间，同时环节复杂，成本高，因此需要根据实际情况选择使用。随着社会的发展，该技术也得到了发展，逐渐的朝向软氮化、离子氮化，越来越多的新工艺出现，克服了之前的很多问题。

　　3模具制造中表面工程技术的应用

　　3.1表面工程技术在材料科学与工程中的应用

　　模具制造中表面工程技术的应用体现在材料科学与工程中，其具有很多优势，不仅能够控制能源，也能够有效控制成本，进一步改善环境，同时也能够提高热效率。热工设备在高温环境下使用的部件为了降低热量的损失，会添加隔热涂层。为了节省燃料，使用一些先进的表面技术进行控制，能够降低污染，改善环境，提高零件的腐蚀、磨损等性能。表面损坏现象是需要进行表面的强化以及修复的，其可以选择材料再次使用，使其能够得到充分应用。另外也会减缓与消除金属材料表面的变化或损伤。在实际应用时，设备以及零件会承受很多的负荷，发生不同程度的表面变化以及损伤。

　　3.2表面工程技术在模具型腔表面处理中的应用

　　模具型腔表面处理中应用表面工程技术主要是从以下几个方面进行：(1)通过处理表面涂层或者合金化，能够进一步提高低合金钢或者碳素工具钢的综合性能，这样能够进一步控制材料的成本。(2)表面工程技术还能够进一步提高模具型腔表面的耐蚀性、耐磨性、抗高温氧化性，从而在很大程度上提高表面的硬度和使用寿命。不仅如此，表面工程技术还能够进一步提高生产效率。(3)表面工程技术除了上述的要求，其还在模具的修复和再制造过程中发挥非常大的作用，更好地提高模具的使用效率和质量。(4)其在模具型腔表面纹饰的制造中也会发挥非常大的作用。

　　3.3表面工程技术在腐蚀与防护中的应用

　　表面工程技术在材料和环境介质方面的作用。为了有效地防止腐蚀问题，需要采取有效的措施进行控制：(1)选择恰当的耐蚀材料。(2)设备结构需要合理的设计。(3)正确应用储运、安装技术。(4)根据实际情况选择合理的防护方法。(5)制定合适的工艺操作条件。(6)不断加强管理和维护工作。使用的防护方法主要有电化学保护、调节环境条件(主要是使用缓蚀剂)、覆盖层保护。覆盖层保护主要指的是会选择金属材料或非金属材料进行覆盖层的制作，然后使用设备材料隔开环境。

　　4结束语

　　总之，模具是制造业中非常重要的装备，其的整体性能能够反映出国家的工业水平，直接影响到产品的更新换代以及在国际上所占据的位置。但是就目前的情况来看，我国模具的寿命还不高，模具的消耗量也比较大，因此需要不断地提高模具的使用寿命。模具制造中的表面强化处理技术对使用寿命影响很大，进一步加强研究非常有必要。

　　参考文献：

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　　[2]李波，向思颖.逆向工程技术在模具设计制造中的应用分析[J].西部皮革，2016，(18)：9.

　　[3]李养良，杜大明，宋杰光，等.模具表面强化新技术的应用和发展[J].热处理技术与装备，2010，31(4)：9-12.

　　作者：徐隆武 单位：航空工业哈尔滨飞机工业集团有限责任公司

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