1、傳統(tǒng)熱處理工藝的改進技術

  傳統(tǒng)的壓鑄模具熱處理工藝是淬火-回火，以后又發(fā)展了表面處理技術。由于可作為壓鑄模具的材料多種多樣，同樣的表面處理技術和工藝應用在不同的材料上會產(chǎn)生不同的效果。史可夫提出針對模具基材和表面處理技術的基材預處理技術，在傳統(tǒng)工藝的基礎上，對不同的模具材料提出適合的加工工藝，從而調(diào)節(jié)模具性能，提高模具壽命。熱處理技術改進的另一個發(fā)展方向，是將傳統(tǒng)的熱處理工藝與表面處理工藝相結(jié)合，提高壓鑄模具的使用壽命。如將化學熱處理的方法碳氮共滲，與常規(guī)淬火、回火工藝相結(jié)合的NQN(即碳氮共滲-淬火-碳氮共滲復合強化，不但得到較高的表面硬度，而且硬化層深度增加、滲層硬度梯度分布合理、回火穩(wěn)定性和耐蝕性提高，從而使得壓鑄模具在獲得良好心部性能的同時，表面質(zhì)量和性能大幅提高。

  2、表面改性技術

  滲碳工藝應用于冷、熱作和塑料模具表面強化中，都能提高模具壽命。如3Cr2W8V鋼制的壓鑄模具，先滲碳、再經(jīng)1140～1150℃淬火，550℃回火兩次，表面硬度可達HRC56～61，使壓鑄有色金屬及其合金的模具壽命提高1.8～3.0倍。進行滲碳處理時，主要的工藝方法有固體粉末滲碳、氣體滲碳、以及真空滲碳、離子滲碳和在滲碳氣氛中加入氮元素形成的碳氮共滲等。其中，真空滲碳和離子滲碳則是近20年來發(fā)展起來的技術，該技術具有滲速快、滲層均勻、碳濃度梯度平緩以及工件變形小等特點，將會在模具表面尤其是精密模具表面處理中發(fā)揮越來越重要的作用。

  3、滲氮及有關的低溫熱擴滲技術

  這一類型中包括滲氮、離子滲氮、碳氮共滲、氧氮共滲、硫氮共滲以及硫碳氮、氧氮硫三元共滲等方法。這些方法處理工藝簡便、適應性強、擴滲溫度較低一般為480～600℃、工件變形小，尤其適應精密模具的表面強化，而且氮化層硬度高，有較好的抗粘模性能。

  氮化工藝是壓鑄模具表面處理常用的工藝，但當?shù)瘜映霈F(xiàn)薄而脆的白亮層時，無法抵抗交變熱應力的作用，極易產(chǎn)生微裂紋，降低熱疲勞抗力。因此，在氮化過程中，要嚴格控制工藝，避免脆性層的產(chǎn)生。國外提出采用二次和多次滲氮工藝。采用反復滲氮的辦法可以分解容易在服役過程中產(chǎn)生微裂紋的氮化物白亮層，增加滲氮層厚度，并同時使模具表面存在很厚的殘余應力層，使模具的壽命得以明顯提高。此外還有采用鹽浴碳氮共滲和鹽浴硫氮碳共滲等方法。這些工藝在國外應用較廣，在國內(nèi)較少見。如TFI+ABI工藝，是在鹽浴氮碳共滲后再于堿性氧化性鹽浴中浸漬。工件表面發(fā)生氧化，呈黑色，其耐蝕性、耐熱性均得到了調(diào)節(jié)。經(jīng)此方法處理的鋁合金壓鑄模具壽命提高數(shù)百小時。