可用于模具制造的表面强化和修复技术包括表面淬火技术、热扩渗技术、堆焊技术和电镀硬铬技术、电火花表面强化技术、激光表面强化技术、物理气相沉积技术（PVD）、化学气相沉积技术（CVD）、离子注入技术、热喷涂技术、热喷焊技术、复合电镀技术、复合电刷镀技术和化学镀技术等。

1.热扩渗技术

热扩渗技术又称化学热处理技术，是指用加热扩散的方式把C、N、Si、B、Al、V、Ti、W、Nb、S等一元或多元非金属或金属元素渗入模具的表面，从而形成表面合金层的工艺。其突出特点是扩渗层与基材之间是靠形成合金来结合的，具有很高的结合强度。模具表面强化中常用的扩渗元素有碳和氮。

渗碳具有渗速快、渗层深、渗层硬度梯度与成分梯度可方便控制、成本低等特点，能有效地提高材料的室温表面硬度、耐磨性和疲劳强度等。渗氮层的硬度高（950～1200HV），耐磨性、疲劳强度、热硬性及抗咬合性均优于渗碳层。由于渗氮温度低（一般为480～600℃），工件变形很小，尤其适用于一些精密模具的表面强化。

2.气相沉积技术

气相沉积技术是一种利用气相物质中的某些化学、物理过程，将高熔点、高硬度金属及其碳化物、氮化物、硼化物、硅化物和氧化物等性能特殊的稳定化合物沉积在模具工作零件表面上，形成与基体材料结合力很强的硬质沉积层，从而使模具表面获得优异力学性能的技术。根据沉积层形成机理的不同，气相沉积分为：物理气相沉积、化学气相沉积、等离子体化学气相沉积三大类。

（1）物理气相沉积（PVD）在真空条件下，以各种物理方法产生的原子或分子沉积在基材上，形成薄膜或沉积层的过程称为物理气相沉积。PVD法主要特点是沉积温度低于600℃，它可在工具钢和模具钢的高温回火温度以下进行表面处理，故变形小，最适合于精密模具。但是PVD法不适于沉积深孔及窄的沟槽，此外不能对有氧化腐蚀、变质层的零件进行沉积。按照沉积时物理机制的差别分为真空蒸镀（VE）、真空溅射（VS）和离子镀（IP）三种类型。其中，采用多弧离子镀膜方法镀覆TiN、TiC耐磨层技术已在模具表面强化方面取得了广泛的生产应用。

（2）化学气相沉积（CVD）化学气相沉积是采用含有膜层中各元素的挥发性化合物或单质蒸气在热基体表面产生气相化学反应，反应产物形成沉积层的一种表面技术。其特点是CVD处理沉积层的组织中存在扩散层过渡区，沉积层与基体的结合力高，模具不会产生剥落、崩块等问题。对于深孔型及复杂型腔的模具，使用CVD处理较PVD处理更易形成沉积层。但是由于CVD法是在800～1200℃的高温下进行，工件易变形，出现脱碳现象，易形成残留奥氏体，性能下降；经CVD处理的模具一般还需要在真空炉中重新淬火。(www.daowen.com)

（3）等离子体化学气相沉积（PCVD）等离子体化学气相沉积技术是在化学气相沉积和物理气相沉积基础上发展起来的，兼有CVD的良好绕镀性及PVD的低温成膜的优点。在模具上用PCVD法沉积NiCN、TiCN、TiC等结合力高，模具使用性能良好，可以提高模具使用寿命。PCVD可适用于形状复杂的精密模具表面强化，而且还可以用于表面修复。

3.电镀与化学镀

（1）电镀 利用电镀技术，在模具表面镀覆一层具有特殊性能的金属材料（常用Ni或Cr），可以提高模具的耐磨性、耐蚀性和表面硬度。这种表面处理技术工艺简单，成本低。镀Ni层硬度可在150～600HV之间，镀Cr层硬度可在400～1200HV之间。

近年来，为了提高复合镀层的耐磨性，采取了如下措施：采用合金镀层，包括Ni-Co、Ni-Mn、Ni-Fe、Ni-P镀层等，代替单金属镀层，能够较大幅度地提高模具表面的硬度。采用聚四氟乙烯（PTFE）作为共沉积微粒制备的Ni-PTFE复合镀层常用于压铸模和橡胶模的脱模镀层。

（2）化学镀 化学镀的均镀能力强，由于没有外电源、电流密度的影响，镀层可在形状复杂的模具型腔基材表面均匀沉积。特别是化学镀Ni-P层，其硬度可达1000HV，已接近一些硬质合金的硬度，而且具有相当高的耐磨性和耐蚀性。化学镀Ni-P比电镀Cr对PVC腐蚀模具现象具有更好的防护作用。

4.激光表面强化技术

激光能量密度极高，对材料表面进行加热时，加热速度极快，整个基体的温度在加热过程中基本不受影响。这样对工件的形状、性能等也不会产生影响。激光材料表面强化技术主要有激光相变硬化（LTH）、激光表面合金化（LSA）、激光表面熔覆（LSC）三种。如利用激光表面熔覆（LSC）技术，在聚乙烯造粒模具上熔覆Co-包WC或Ni基合金涂层等，可以降低模具型腔表面粗糙度值，减小型腔的磨损。