大型模具经过适当的化学热处理后，一般可以获得比该钢种普通淬火更高的硬度、更好的耐磨性与疲劳强度，而且心部仍具有良好的塑韧性和较高的强度。目前，离子渗氮技术已经成为大型（铸铁）新模具或维修旧模具延长寿命和改善模具加工质量的主要手段之一。

实例 轿车车身覆盖件拉延模的离子渗氮修复技术。一汽捷达轿车左侧围模具，外形尺寸为4300mm×2300mm×600mm，质量为9.5t，采用普通灰铸铁制造，材料的化学成分（质量分数）为C3.06%、Mn0.85%、Si1.64%，Cr0.04%、Mo<0.01%。该模具表面曾经火焰淬火处理。经补焊修复处理后，表面硬度达320～350HV1，再次修复后采用离子渗氮处理。采用德国MPT公司制造的ϕ3000mm×5000mm（炉膛尺寸）大型自动控制脉冲电源离子渗氮炉，脉冲频率为1kHz，工艺处理过程自动控制、自动完成。为了改善模具离子渗氮均匀性和节省电能，在离子渗氮炉内设置专用保温屏。

（1）模具离子渗氮热处理

1）模具预处理。模具经200～300℃加热，清除表面油脂和油漆，然后对表面清理抛光，最后对模具全面清洗、干燥后装炉。(www.daowen.com)

2）离子渗氮工艺过程。抽真空2h，初真空达50Pa；300℃、400℃分阶段升温（共56h），氨气加热；540℃×24h离子渗氮，采用氮（气）氢（气）混合气进行离子渗氮，气压为350Pa，炉冷至99℃（约25h），模具出炉。总工艺周期为107h。

3）检验结果。模具炉冷至室温后，型腔表面经轻微抛光，用MIC-10型超声硬度计测量表面硬度，按模具直立装炉位置在3100mm长度区域检测，表面硬度为525～585HV1，可见模具上下硬度均匀，并且硬度提高200HV1以上。检验随炉试块硬度为538HV1，渗氮层深度0.4mm。经装机试验表明，模具畸变极小。对原补焊点出现的软点（450～520HV1），为达到离子渗氮效果，可进行补焊处理。

（2）模具使用效果 装机使用后，冲压件表面质量显著提高，冲压件拉毛停机时间减少，模具寿命得到延长。