4-1 对工具进行表面处理的目的和效果

如图1所示，围绕金属加工业的问题与加工技术、资源节约、环境污染对策有关，当然还必须充分考虑降低成本。与加工技术相关的挑战包括超精密加工、高速加工和目标材料的扩展。在全球环境问题方面，正在考虑向无氯润滑油的转变以及实现半干式加工到完全干式加工，包括资源节约措施。例如，已经报道了使用DLC涂层模具进行干式加工的研究，认为在不久的将来可以实现高强度材料的干式加工。

作为针对这些的对策，人们认为对工具进行各种表面处理，必须使适合工具的形状和使用条件的表面处理多样化。更近，出现了将多种表面处理组合而不是单独使用的情况，这些被称为复合表面处理，预计这种趋势在未来会加速。例如，在表面热处理与离子镀的结合中，离子氮化→TiN镀层、Ni-P镀层→DLC镀层等就是突出的例子。

所有工具所要求的共同特性是耐磨性、滑动性和耐热性，但由于模具种类繁多，工具之间的使用条件也各不相同，因此表1中列出了各个模具。模具所需的性能也各不相同。有的在耐磨性和滑动性方面是通用的，但有的根据使用条件是独特的，覆盖范围很广。应用表面处理的目的是改善或增加模具表面的新性能，使其适应使用条件，其中耐磨性、滑动性、脱模性、耐热性和耐腐蚀性的提高尤为重要。是一个项目。

• 耐磨性 耐磨性
  是所有工具所需的特性，也是表面处理的共同目的。尤其是冲模、拉丝模等冷成型模具是**要求的，基本上只要进行表面硬化处理就可以得到尽可能高的硬度。


• 滑动性 滑动
  性对于一般工具来说比耐磨性更重要，是冷锻模等冷成型模具进行表面处理的更重要目的。通常在加工过程中使用润滑油和固体润滑剂来降低摩擦系数，但为了进一步降低摩擦系数和减少润滑剂的使用量而进行表面处理。


• 脱模
  性 脱模性是指成型后的工件不易与工件发生反应和粘连，从而容易从模具中脱离。通常使用脱模剂，但对于不能使用脱模剂的模具，进行可有效防止与加工材料反应并增加滑动性的表面处理。


• 耐热性
  耐热性是指在高温下不易软化，在高温下不易氧化，抗热震性强，在高温下不易与熔融金属反应，这是一个特别重要的项目. 材料选择也是高温软化的重要因素，要充分考虑与表面处理的结合。


• 耐腐蚀性耐
  腐蚀性是塑料成型模具和橡胶成型模具特别重要的性能。需要获得耐腐蚀环境的表面层，尽可能减少表面缺陷，选择耐腐蚀性能优良的基材。

由于通过表面处理增加了上述特性，因此可以预期表2所示的应用效果。换言之，预计不仅对模具本身有很多影响，例如延长模具的寿命和缩短交货时间，而且对工件也有很多影响，例如提高尺寸精度和加工表面。