文/邹华娟·江铃汽车股份有限公司

随着汽车行业的飞速发展及工艺水平的提高，尤其是高强度板在汽车钣金上的广泛应用，冷作模具易发生变形、磨损、疲劳和断裂等失效形式，严重影响了模具的使用寿命。在汽车模具领域，表面处理技术主要是解决冲压件的拉伤问题，以及提高模具使用寿命。单传统的TD、电镀、熔射由于受变形量、镀膜次数以及镀膜均匀性的限制已不能满足高速发展的需要。

为解决此类问题，在冲压领域引进了一种新型表面处理工艺——PVD。PVD(Physical Vapor Deposition）——物理气相沉积，是指利用物理过程实现物质转移，将原子或分子由源转移到基材表面上的过程。它的作用是可以使某些有特殊性能(强度高、耐磨性、散热性、耐腐性等）的微粒喷涂在性能较低的母体上，使得母体具有更好的性能。

如图1 所示，PVD 表面处理工艺的工作原理为：将要镀膜处理的工件2 置于真空容器1 的电弧蒸发源3 中，在高真空条件下，通过电弧蒸发源加热使其蒸发，当蒸发分子的平均自由程大于真空室的线性尺寸以后，蒸汽的原子和分子从蒸发源表面溢出后，很少受到其他分子或原子的冲击与阻碍，可直接到达工件基体表面上，遇有基体温度较低，便凝结其上而成膜。

图1 PVD 工作原理

图2 PVD 工作流程

PVD 表面处理技术要求

为了保证处理后的工件硬度和使用寿命，PVD 处理技术对原材料有一定的要求。

(1）材质要求：高速钢、预硬钢、热作模具钢、工具钢、冷作模具钢。比如：T10A 钢、7SiCrMnMoV 钢、CrWMn 钢或Cr12Mo1V1 等。

(2）热处理要求：工具钢、冷作模具钢材经过三次500℃以上的高温回火。……