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表面工程在模具中的应用研究
南京交通职业技术学院
毕业论文
论文题目：
表面工程在模具中的应用研究
系部：
机电工程系
专业名称：
模具设计与制造
班级：
095144学号：
17
姓名：
指导教师：
完成时间：
2012年4月20日
毕业论文中文摘要
本论文扼要综述了现阶段模具表面工程的发展概况，并对模具的服役条件对表面处理的要求和表面工程处理时应该注意的问题作了简要的介绍，介绍了在模具制造领域中应用比较广泛的几类表面工程技术和其在模具制造中的应用，并对其指标、性能和经济性作了比较，本论文也对模具表面工程的形成与发展以及其发展的意义作了介绍并对模具表面工程的发展作了展望。
关键词：
表面工程技术；表面处理；表面加工；模具制造
目录
摘要I
第一章绪论1
1.1模具表面工程概述1
1.1.1模具表面工程的形成与发展1
1.1.2模具表面工程的发展意义2
1.1.3模具表面工程的发展趋势与展望1
第二章模具表面工程的分类与特点3
2.1模具表面工程技术的分类3
2.2模具表面工程的工艺与性能3
第三章表面工程技术在模具中的应用5
3.1表面工程在冷作模具中的应用5
3.2表面工程在热作模具中的应用6
3.3表面工程在塑料模具中的应用7
第四章模具的服役条件对表面处理的要求9
4.1冷作模具的服役条件对表面处理的要求9
4.2热作模具的服役条件对表面处理的要求9
4.3塑料模具的服役条件对表面处理的要求9
第五章模具表面工程处理时应注意的问题11
5.1模具设计11
5.2钢种和热处理条件的选择12
5.3模具制造工艺路线14
5.4模具加工14
5.5局部处理和再处理
第六章常用的表面工程技术11
6.1表面化学热处理11
6.1.1渗碳、渗氮、渗硼11
6.1.2渗金属12
6.1.3多元共渗14
6.2气相沉积技术14
6.2.1物理气相沉积14
6.2.2化学气相沉积16
6.3电镀与化学镀18
6.3.1电镀、电刷镀18
6.3.2复合电刷镀19
6.3.3化学镀19
6.4热喷涂技术11
6.4.1火焰喷涂11
6.4.2电弧喷涂12
6.4.3等离子喷涂14
6.4.4火焰粉末喷熔及重熔14
6.5激光表面处理29
6.5.1激光淬火29
6.5.2激光熔凝硬化29
6.5.3激光表面合金化及熔覆29
6.6离子注入技术29
6.6.1离子注入表面强化机制29
6.6.2离子注入工艺及发展29
6.7电子束强化技术14
6.7.1电子束表面相变硬化14
6.7.2电子束表面合金化16
6.7.3电子束熔凝处理17
6.8稀土表面工程技术18
6.8.1稀土碳共渗、碳氮共渗18
6.8.2稀土硼共渗、硼铝共渗19
6.9纳米表面工程技术29
6.9.1纳米复合镀层29
6.9.2纳米结构涂层29
第七章总结与展望35
致谢36
参考文献37
第一章绪论
1.1模具表面工程概述
1.1.1表面工程的形成与发展
表面工程形成一门独立的学科虽然只是近二三十年的事，但其发展之快、涉及范围之广、对人们生产生活影响之大是当初大多数人所始料未及的。
表面工程的概念由英格兰伯明翰大学教授汤·贝尔（TomBell）于1983年首次提出，现已发展成为跨学科的边缘性、综合性、复合型学科。
表面工程是将材料表面与基体一起作为一个系统进行设计，利用表面改性技术、薄膜技术和涂镀层技术，使材料表面获得材料本身没有而又希望具有的性能的系统工程。
可以说，在材料表面上所发生的各种技术都是表面工程的一部分。
表面工程以最经济和最有效的方法改变材料表面及近表面区的形态、化学成分和组织结构，或赋予材料一种全新的表面。
一方面它可有效地改善和提高材料和产品的性能（耐蚀、耐磨、装饰性能），确保产品使用的可靠性和安全性，延长使用寿命，节约资源和能源，减少环境污染；另一方面还可赋予材料和器件特殊的物理和化学性能。
随着现代科学技术的发展，表面工程技术在表面物理和表面化学理论的基础上，融汇了现代材料学，现代信息技术，现代工程物理，现代医学，现代农学，现代制造技术，在工业、农业、能源、医学、信息、工程、环境和与人类生活密切相关的领域取得了突飞猛进的发展。
我国于1987年由中国机械工程学会建立了学会性质的表面工程研究所，1988年《中国表面工程》杂志在中国创刊，2000年，全国焊接学会将原来的“堆焊与热喷涂专业委员会”正式更名为“堆焊及表面工程专业委员会”。
与此同时，我国的大专院校、科研院所、工矿企业也相继建立了数以百计的以“表面工程”或“表面技术”冠名的研究机构，从而使表面工程的发展达到了一个新的高度。
1.1.2模具表面工程的发展意义
表面工程在模具制造中的应用具有重要的实际意义。
通过表面处理，可以改变模具表层的成份和组织，可使模具具有内部韧、表面硬、耐磨、耐热、耐蚀、抗疲劳、抗粘结的优异性能，可几倍乃至几十倍地提高模具使用寿命。
相对于模具制造的总费用来说，表面强化工艺成本较低，而模具寿命可提高几倍甚至几十倍，具有事半功倍之效。
模具表面强化处理的方法很多，结合各种模具的工作条件及其使用的经济性等因素综合考虑，正确运用表面强化技术是提高模具寿命的一个行之有效的重要途径。
尽管表面技术特别是新型表面强化技术在模具制造中的应用还相对较少，但随表面工程技术的发展，表面强化技术在模具制造领域将会得到极其广阔的应用，必将使模具的选材和制造技术产生巨大的变化。
表面强化技术不仅能够提高模具表面耐磨性及其它性能，而且能够使模具内部保持足够的强韧性，这对于改善模具的综合性能、节约合金元素、大幅度降低成本、充分发挥材料的潜力以及更好地利用模具新材料都是十分有效的。
实践证明，表面强化处理是提高工模具质量和延长模具使用寿命的重要途径。
表面工程技术应用于模具表面，可达到如下目的：
（1）提高模具表面硬度、耐磨性、耐蚀性和抗高温氧化性能，大幅度提高模具的使用寿命；
（2）提高模具表面抗擦伤能力和脱模能力，提高生产率；
（3）采用碳素工具钢或合金钢，经表面涂层或合金化处理后，可达到甚至超过高合金化模具材料甚至硬质合金的性能指标，不仅可以大幅度降低材料成本，而且可以简化模具制造加工工艺和热处理工艺，降低生产成本。
（4）可用于模具的修复。
尤其是电刷镀技术可在不拆卸模具的前提下完成对模具的修复，且能保证修复后的工作面仍有足够的粗糙度，因而倍受工程技术人员的重视。
（5）可用于模具表面的纹饰，以提高其塑料制品的档次和附加值。
1.1.3模具表面工程的发展趋势与展望
1表面工程技术的若干走向
表面工程技术是当代材料科学技术、真空科技与高技术的重要交叉领域和发展前沿。
表面工程技术在高性能防护涂层方面的应用，仍在继续发展，成为现代高新技术领域和先进制造业的重要前沿之一；功能涂层和薄膜技术近年来发展迅速。
以上趋势一方面使防护涂层走向多功能化，既提高了产品的品位，同时还有利于降低成本，便利应用，增加产品的市场竞争能力。
另一方面，又使表面工程技术逐步发展成为新型材料制备工艺，其中既有作为体材料的制备工艺，又有薄膜和微制造工艺。
其结果是，微小特征尺度的先进表面工程技术正在逐步发展成为微／纳技术的重要组成部分。
在以上各方面，先进表面工程技术已在世界范围内，为科技和经济的发展作出了重要的贡献。
在我国，表面工程技术已成为赶超国际先进水平的重要前沿阵地。
2表面工程技术的发展趋势
1.传统表面工程技术的创新
2.复合表面工程技术的研究
3.纳米表面工程
4.大力发展绿色再制造工程
5.研究开发新型功能材料
6.向自动化、智能化的方向迈进
7.追求环保零排放
第二章
模具表面工程的分类与特点
2.1模具表面工程技术的分类
表面工程技术分类：
表面改性、表面处理、表面涂覆、复合表面工程、纳米表面工程技术。
按学科特点分类
定义
常见手段
表面涂镀技术
将液态涂料涂覆在材料表面或将镀料原子沉积在材料表面形成涂层或镀层
热喷涂、堆焊、电镀、化学镀、气相沉积和涂装技术
表面改性技术
利用热处理、机械处理、离子处理和化学处理等方法，改变材料表面的成分及性能的技术
热扩渗、转化膜、表面合金化、离子注入和喷丸强化
薄膜技术
采用各种方法在工件表面上沉积厚度为100nm至1um或数微米薄膜的技术
气相沉积技术
按工艺特点分类
工艺
实现手段
电镀
合金电镀、复合电镀、电刷镀、非晶态电镀和非金属电镀
涂装
特殊用途、特殊类型的新涂料和涂装工艺
堆焊
埋弧自动堆焊、振动电弧堆焊、CO2保护自动堆焊和等离子堆焊
热喷涂
火焰喷涂、电弧喷涂、等离子喷涂和爆炸喷涂
热扩渗
固体渗、液体渗、气体渗和等离子渗
化学转化膜
化学氧化、阳极氧化、磷酸盐膜和铬酸盐膜
彩色金属
整体着色、吸附着色及电解着色
气相沉积
化学气相沉积和物理气相沉积
三束改性
激光束改性、电子束改性和离子束改性
2.2模具的工艺与性能
模具满足工作条件要求：
1、耐磨性
坯料在模具型腔中塑性变性时，沿型腔表面既流动又滑动，使型腔表面与坯料间产生剧烈的摩擦，从而导致模具因磨损而失效。
所以材料的耐磨性是模具最基本、最重要的性能之一。
硬度是影响耐磨性的主要因素。
一般情况下，模具零件的硬度越高，磨损量越小，耐磨性也越好。
另外，耐磨性还与材料中碳化物的种类、数量、形态、大小及分布有关。
2、强韧性
模具的工作条件大多十分恶劣，有些常承受较大的冲击负荷，从而导致脆性断裂。
为防止模具零件在工作时突然脆断，模具要具有较高的强度和韧性。
3、疲劳断裂性能
模具工作过程中，在循环应力的长期作用下，往往导致疲劳断裂。
其形式有小能量多次冲击疲劳断裂、拉伸疲劳断裂接触疲劳断裂及弯曲疲劳断裂。
模具的疲劳断裂性能主要取决于其强度、韧性、硬度、以及材料中夹杂物的含量。
4、高温性能
当模具的工作温度较高进，会使硬度和强度下降，导致模具早期磨损或产生塑性变形而失效。
因此，模具材料应具有较高的抗回火稳定性，以保证模具在工作温度下，具有较高的硬度和强度。
5、耐冷热疲劳性能
有些模具在工作过程中处于反复加热和冷却的状态，使型腔表面受拉、压力变应力的作用，引起表面龟裂和剥落，增大摩擦力，阻碍塑性变形，降低了尺寸精度，从而导致模具失效。
冷热疲劳是热作模具失效的主要形式之一，帮这类模具应具有较高的耐冷热疲劳性能。
6、耐蚀性
有些模具如塑料模在工作时，由于塑料中存在氯、氟等元素，受热后分解析出HCI、HF等强侵蚀性气体，侵蚀模具型腔表面，加大其表面粗糙度，加剧磨损失效。
模具满足工艺性能要求
模具的制造一般都要经过锻造、切削加工、热处理等几道工序。
为保证模具的制造质量，降低生产成本，其材料应具有良好的可锻性、切削加工性、淬硬性、淬透性及可磨削性；还应具有小的氧化、脱碳敏感性和淬火变形开裂倾向。
1、可锻性
具有较低的热锻变形抗力，塑性好，锻造温度范围宽，锻裂冷裂及析出网状碳化物倾向低。
2、退火工艺性
球化退火温度范围宽，退火硬度低且波动范围小，球化率高。
3、切削加工性
切削用量大，刀具损耗低，加工表面粗糙度低。
4、氧化、脱碳敏感性
高温加热时抗氧化怀能好，脱碳速度慢，对加热介质不敏感，产生麻点倾向小。
5、淬硬性
淬火后具有均匀而高的表面硬度。
6、淬透性
淬火后能获得较深的淬硬层，采用缓和的淬火介质就能淬硬。
7、淬火变形开裂倾向
常规淬火体积变化小，形状翘曲、畸变轻微，异常变形倾向低。
常规淬火开裂敏感性低，对淬火温度及工件形状不敏感。
8、可磨削性
砂轮相对损耗小，无烧伤极限磨削用量大，对砂轮质量及冷却条件不敏感，不易发生磨伤及磨削裂纹。
第三章
表面工程技术在模具中的应用
表面强化处理是提高模具使用寿命的重要方法，但应注意，各种表面强化处理工艺均各有其优缺点，应该根据模具的服役条件和失效特征适当选用。
表面工程在冷作模具中的应用。
冷作模具表面工程处理的主要目的是提高耐磨性。
磨损通常可分为磨料磨损、咬合磨损、热磨损、氧化磨损和疲劳磨损等类型，其中以氧化磨损速度最小。
为了减小磨损速度，生产中常采用氧化、磷化、渗硫和镀硬铬等表面化学处理工艺，以在模具表面形成一层牢固的薄膜，从而在使用过程中产生氧化磨损。
当模具在使用过程中无法避免的出现氧化磨损以外的磨损时，则应根据所发生磨损的特征，选用适当的表面强化处理工艺，以求减小磨损速度。
对于冲击负载较小的磨料磨损，只要采用能提高表面硬化的处理方法，就可获得较好的效果。
但对于疲劳磨损和冲击负载较大的磨料磨损，则必须兼顾强度和韧性，而且在硬化层分界处的硬度梯度也不能太陡，因此，最好采用渗碳、碳氮共渗和软氮化之类的工艺。
对于在外部摩擦条件下的咬合磨损，即轻微的咬合磨损，只要减小摩擦副金属之间的咬合力即可减小磨损，因此，最好采用经济有效的氧化、磷化和渗硫等表面化学处理。
当发生内部摩擦，即严重的咬合磨损时，为了提高抗黏附性（抗咬合磨损能力），在减小摩擦副金属间咬合力的同时，还必须提高基体金属的硬度，因此最好采用硫氮共渗、软氮化、碳氮硼三元共渗、TiC沉积和TD法等，也可采用先碳氮共渗或软氮化，然后渗硫或氧化的复合表面强化处理工艺。
目前，在冷作模具方面，气体软氮化和渗硼工艺比较成熟，已得到了广泛的应用。
表面工程在热作模具中的运用
在热作模具的工作条件下，由于基体硬度较低，一般低于53HRC，急热急冷导致的弹性和塑形变形较大，模具型腔深且形状复杂，因此表面强化层的塌陷、剥落就成为决定模具使用性能的关键。
热作模具的表面强化层，除要求提高高温耐磨性外，还要求具备一定的热强性、耐热疲劳性、抗氧化性、抗蚀性和抗黏附性。
热作模具表面强化处理，并不要求得到过高的表面硬度。
但希望获得的强化层与基体有高的结合强度和相近的线胀系数，强化层本身也要有一定的强韧性和耐热性，而且层深也要较厚。
目前在热锻模方面，镀铬、碳氮共渗、气体软氮化、氧化、TiC沉积及TD法应用较多，其中碳氮共渗的渗层深达0.6～0.7mm，在一定程度上提高了热强性，有其独到之处。
此外，硫氮共渗、渗硼、电火花表面强化、堆焊（以修复为主）和离子氮化等工艺也得到部分应用。
在压铸模方面，表面强化处理一般有硫氮共渗、离子氮化、气体软氮化、渗硫、渗铬、渗铝、渗硼、磷化和氧化等，其中以渗硼、磷化和氧化工艺较为成熟。
表面工程在塑料模具中的应用
如何提高表面强化层的耐剥落性是模具工作者共同关心的问题。
一般来说，目前的解决办法主要有下列四种：
1.加强化合物层和过渡层的结合。
2.强化过渡层，使层深硬度曲线趋于平缓。
3.适当选取具有较高硬度和一定塑形的基体材料。
4.减小渗层脆性。
第四章
模具的服役条件对表面处理的要求
2.1模具的服役条件对表面处理的要求。
2.1.1冷作模具的服役条件对表面处理的要求
冷作模具的种类很多，主要有冲裁模、拉伸模、冷镦模和冷挤模。
由于加载方式及被加工材料的性质，规格不同，不同种类的冷作模具，其具体服役条件差别很大，因而对表面强化处理的要求也各有其特点。
冲裁模的工作部位是刃口，在冲裁厚板时，特别是在厚板上冲小孔时，凸模和凹模的应力很大。
凸模在冲裁和从板料中拔出时，受到强烈的摩擦。
因此，对冲裁模的要求是刃口表面要有很高的硬度和很好的耐磨性。
为了有效的提高冲裁模表面的硬度和耐磨性，需要对模具进行表面强化处理。
冲裁模常用的表面处理工艺有氮碳共渗、TD法渗钒渗铌、CVD法沉积TIN或TIC、镀硬铬、电火花熔渗等。
拉伸模用于对软质板材拉伸成形，模具的工作应力一般不大，主要失效形式是表面拉毛、咬合和磨损，要求模具工作表面具有较低的摩擦系数，不发生黏附磨损和擦伤，具有较高的耐磨性能。
通过渗氮、氮碳共渗、渗硼、渗钒、镀硬铬、气相沉积TIC以及盐浴涂覆碳化物、硼化物于模具表面，使模具表面强度、硬度增加，提高模具表面的耐磨性；通过渗硫提高模具抗咬合的能力，使模具表面的磨损降低，能有效的提高模具寿命，如Cr12钢拉伸模，气相沉积TIC后，使用寿命可提高8到30倍。
冷挤模在工作时要使被加工材料的体内达到屈服点，使材料产生塑性流动，不仅凸模受到很大的应力，凹模也要承受巨大的拉应力，常被挤裂。
由于金属在型腔中剧烈流动，使凸模和凹模的工作表面受到剧烈的摩擦。
这种摩擦和金属材料的变形，将产生热量，使模具表面的瞬时温度达到200到300℃。
总之，冷挤压模要求表面有高的硬度、耐磨性和低的摩擦系数，可采用氮化、渗碳沉积氮化物或碳化物等表面强化技术。
冷镦模是在冲击力的作用下，将棒料冷镦成一定形状的模具。
在冷镦的过程中，被镦锻的材料处于室温状态，屈服强度比较高。
为了使材料发生变形，模具要以很大的力作用于被镦工件，工件则以同样大的反作用力施于模具上反抗变形，同时，冷镦操作大多是在高速冷镦机上进行的,因此冷镦模的工作条件繁重，工作环境大多也很恶劣。
为了能承受住镦头猛烈镦击时产生的冲击载荷，不致发生模具本身被镦粗变形或破裂，冷镦模不仅要求型腔具有足够的硬度、高耐磨性和高疲劳抗力，而且要求硬化层的深度和分布要适当，心部则要求具有足够的强度和韧性。
因此，需要对模具进行使之整体强韧化的热处理，再对之进行表面强化处理。
冷镦模常用的表面处理方法有氮碳共渗、气相沉积TiN等超硬化合物层等。
2.1.2热作模具的服役条件对表面处理的要求
热作模具主要包括锤锻模、压力机锻模、热挤压模、热冲裁模和压铸模等。
各种热作模具既承受机械负荷，又承受热负荷，其服役条件和印象因素更为复杂。
不同热作模具的服役条件不同，对其表面强化的要求也各有其特点。
锤锻模在工作过程中，承受锻锤所施加的巨大的冲击负荷，型腔所受的应力很复杂，一般都同时受到压应力张应力和弯曲应力。
并且，被锻金属在模具型腔中流动还会产生强烈的摩擦，使型腔磨损。
此外，模具型腔表面由于经常与帜热的（高达1100～1200℃）金属工件接触，常被帜热工件加热到300～400℃，局部甚至可达500～600℃，而且每锻一次，又都要用水或重油对锻模进行冷却。
锻模经常受到反复的加热和冷却，就极易引起热疲劳裂纹。
因此，锤锻模一般都要求具有较高的高温强度和良好的冲击韧性，型腔表面还要求有较高的耐磨性和一定的硬度。
对模具型腔表面进行渗氮、渗硼、渗氮硼三元共渗等表面强化处理，提高表面的强度、耐磨性，就能有效提高锤锻模的寿命。
压力机锻模及热挤压模承受巨大的静载荷，但冲击力不太大，冲击载荷小于锤锻模。
工作时，与帜热金属接触的时间比锤锻模长，受热厉害。
其性能要求根据锻压材料及挤压金属的差异、受热情况、尺寸大小、受力情况而定。
对于加工钢材的模具，要求有好的高温强度及一定的韧性，硬度比尺寸相近的锤锻模稍高，要有较高的冷热疲劳抗力、热稳定性，并有好的渗透性、优良的加工工艺性。
总之，这两类模具主要要求有较高的耐热疲劳性和热稳定性，并且要有较高的热强性。
热挤压模常用的表面强化工艺有渗氮、硫碳氮三元共渗、硼氮共渗等。
热冲裁模主要用于冲裁模锻件的飞边和连皮。
它主要由凸模和凹模组成，工作时模具的刃口部分承受挤压、摩擦和一定的冲击载荷，同时还受金属坯料上的传热而升温，温度可达300～400℃，所以它的服役条件是比较苛刻的。
凹模的主要失效形式是磨损和崩刃，凸模则主要是断裂和磨损。
因此热冲裁模要求一定温度下的高耐磨性、高硬度和高强韧性，还应具有良好的制造工艺性。
为了提高钢制热切边摸的耐磨性，可以在模具刃口处用电焊条堆焊或用等离子喷焊一层高耐磨高热强的钴基合金。
压铸模是在高压下使液态金属压铸成形的模具。
液态金属压铸时，承受高压作用，冲刷严重，有强烈的摩擦。
由于经常与400～1600℃液体金属接触，反复多次被加热、冷却，受到急冷急热的作用。
因此，压铸模的工作条件在各类热作模具中可算是最为苛刻的，其主要失效形式是热疲劳、热熔蚀、热磨损和粘模失效等。
因此，压铸模要具有优良的耐冷热疲劳性，在高温下能保持高的强度、足够的硬度、高的耐磨性和一定的冲击韧度，还要有高的导热性、耐磨蚀和抗粘模性等。
渗氮和氮碳共渗能提高模具的耐磨性、抗熔蚀性，以防止铝合金的粘模现象；渗铬、渗铝可提高模具的抗氧化性，尤其对高温工作的压铸模有利；磷化、镀铬也可提高抗氧化性，降低摩擦系数，防止粘模。
2.1.3塑料模具的服役条件对模具处理的要求
塑料模具的工作条件是受热（200～300℃）、受压力、受腐蚀性气体的腐蚀、摩擦等。
由于塑料制品经塑料模具加工成形后其表面不再进行任何加工，因而要求制品表面光滑美观。
其表面缺陷直接影响最终产品的质量，因而轻度的磨损和表面形态的恶化就会造成模具的失效。
因此，对模具表面的要求是容易获得良好的光滑表面，成型面要求抛光成镜面。
光滑表面受到破坏的原因是磨损和腐蚀。
塑料模具表面对强化的要求是耐腐蚀、耐磨损和容易抛光，并且适宜多次修整、抛光。
根据一般塑料模具的工作条件，模具经过热处理应获得适中的硬度和足够的强韧性。
多数塑料模具的工作硬度在30～60HRC的范围内。
对于要求高耐磨性的塑料模具，可在热处理后，采用渗氮、镀铬，在表面沉积碳化物或氮化物等表面强化处理，以获得更高的表面硬度和耐磨性。
第五章
模具表面工程处理时应注意的问题
（1）模具设计
1.圆角要过渡缓慢。
一般在热处理时，为了防止产生折断、开裂等，在圆角或缺口处，都尽可能采用较大的圆角半径。
在采用表面强化处理时，特别是使韧性显著降低的氮化和渗硼时，过渡缓慢尤为重要。
2.要便于吊挂。
在进行TD法、镀铬、气体氮化和气体软氮化等处理时，模具最好能够吊挂。
如对于长方形模具，可设置适当的孔和沟。
吊挂处理不仅可降低成本，且可减小变形，并确保处理层的均匀性。
3.合理布置装配孔
对于细长方形模具，装配孔的数量和位置，应在充分考虑后确定。
因为在模具稍有弯曲时，可利用装配螺栓的紧固来校正变形。
对于碳化钛沉积和TD法等高温处理，尤宜采用此法，以便省去校正工序。
4.考虑模具的分割
对于大型模具，可采用组合结构，对易损部分进行表面强化处理，以降低成本。
组合模具在处理后装配时，往往不能配合一致，因而常需进行磨削和调整。
为了便于磨削，最好在接合面上加工一条退刀槽。
对于高温处理，这一点尤为重要。
模具表面和心部的性能要求之间是有矛盾的，如果仅仅用整体热处理往往顾此失彼。
模具经表面强化处理后，其表面性能和基体有所不同。
模具最重要的性能耐磨性和抗黏附性，几乎不受钢种和热处理的影响（氮化和软氮化除外）。
因此，表面强化处理模具的钢种和热处理工艺，应与一般常规热处理有所不同，而钢种和热处理工艺的选择是否得当对模具的使用寿命及成本均有很大影响。
在镀铬、低温电解渗硫等低温处理中，由于在处理前要进行回火，回火温度高于处理温度，故基体硬度在处理时几乎不变。
所以，不论采用什么钢种，均可通过选择适当的回火温度而获得所需的基体硬度。
在TD等高温处理中，由于在处理的同时或在处理后要进行淬火，淬火后又可自由选择回火温度，所以也可获得所需的基体硬度。
在此不同的是氮化、软氮化等中温处理，它一般是在淬火与回火后进行，故在处理时基体硬度将发生显著变化，钢种不同，处理后的基体硬度也将不同。
但必须指出，表面强化处理的模具，对基体的硬度要求与常规热处理者不同。
例如，冷作模具为了获得高的耐磨性，通常采用高碳钢制造，热处理后硬度要求达到60HRC左右。
当采用表面强化
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