（一） C45 W 中碳钢 美国标准编号： AISI 1050 ~ 1055；日本标准编号： S50C ~ S55C德国标准编号： 1.1730　。中炭钢或45# 钢香港称为**钢,此钢材的硬度为：HB170 ~ HB220，价格便宜，加工容易，在模具上用作模架,顶柱及一些不重要的零件上,市场上一般标准模架是采用此种钢材。（二） 40 CrMn Mo 7 预硬塑胶模具钢 美国、日本、***、香港、中国标准编号：AISI P20，德国及有些欧洲国家编号：DIN：1.2311、1.2378、1.2312。此种钢是预硬钢，一般不适宜热处理，但是可以氮化处理，此钢种的硬度差距也很大，由于已作预硬处理，机械切削也不太困难，所以很合适做一些中下价模具的镶件，有些生产大批量的模具模架也采用此钢材（有些客户指定要用此钢作模架），好处是硬度比中碳钢高，变形也比中碳钢稳定，P20此种钢由于在塑胶模具被广泛采用，所以品牌也很多，其中在华南地区较为普遍的品牌有： ASSAB 一胜百牌，瑞典产的有两种不同硬度，718S HB290~HB330（330~340HRC）、718H HB330~HB370（340~380HRC）。大同钢厂，日本产：NAK 80（硬度400HRC+20）及NAK55（硬度400HRC+20）两种，一般情况下，NAK 80做定模镶件，NAK55做动模镶件，要留意NAK55 不能直接做EDM皮纹，据钢材代理解释是含硫的关系，所以EDM后留有条纹的；德胜钢厂THYSSEN ，德国产，有好几种编号：GS-711（硬度340~360HRC）、GS738（硬度320~350HRC）、GS808VAR（硬度380~420HRC）、GS318（硬度290~330HRC）、GS312（硬度290~330HRC），GS312含硫不能做EDM纹，在欧洲做模架较为普遍，GS312的Code 为 40 Cr MN Mo S8 ，百禄（BOHLER）奥国产，编号有：M261（380~420HRC）、M238（360~420HRC）、M202（290~330HRC），M202不能做EDM纹，也是含硫，尚有其他品牌，不能尽录。（三）X 40 CrMo V51热作钢 美国、中国、香港、***、标准编号：AISI H13， DIN：（欧洲）1.2344；日本SKD61，此种钢材出厂硬度是：HB185~HB230须热处理。 用在塑胶模具上的硬度一般是480~520HRC，也可氮化处理，由于须要热处理，加工较为困难，故在模具的价格上比较贵一些，若是须要热处理到40HRC 以上的硬度，模具一般用机械加工比较困难，所以在热处理之前一定要先做工件的粗加工，尤其是：运水孔，螺钉孔及攻牙必须做好才进行热处理，否则要退火重做，那么是费时失事的，此种钢材也很普遍用在塑胶模具上，所以也有很多的品牌，一胜百（ASSAB）的编号是：8407；德胜（THYSSEN）的编号是GS344ESR或GS344EFS。（一般用在定件的是GS344ESR，用在动件的是GS344EFS）；日本的大同制钢DAIDO STEEL HI（日本客户多数指定用）。（四） X45 Ni Cr Mo 4 冷作钢 AISI 6F7 欧洲编号：DIN 1.2767，此种钢材出厂硬度HB260，须要热处理，一般应用硬度为500 ~ 540HRC，欧洲客人比较常用此钢，此钢韧性好，打光效果也非常好，由于此钢在华南地区不普遍，所以品牌不多，也有公司用的是德胜（THYSSEN）GS767。（五） X42 Cr 13（不锈钢） AISI： 420 STAVAX DIN：1.2083 出厂硬度HB180~240，须要热处理，应用硬度480~520HRC，不适合氮化热处理（锐角的地方会龟裂）。此钢耐腐蚀及抛光的效果良好，所以一般透明胶件及有腐蚀性的胶料。例如：PVC及防火料、V2、V1、V0类的塑料很合适用此种钢材，此钢材也很普遍用在塑胶模具上，故此品牌也很多，常用的有：一胜百（ASSAB）S-136ESR 、德胜（THYSSEN）GS083-ESR、GS083 GS083VAR；如果采用德胜的要注意，如果是透明件，那么定及动模镶件都要GS083ESR（据钢厂资料ESR 电渣重溶是提高钢材的晶体均匀，抛光效果更佳），不是透明胶件动模件一般不须要高光洁度的，可选用普通的GS083，因为钢材价格比较廉宜一些，也不影响模具的质量，此钢料有时客户也会要求用作模架，因为防锈关系，可以保证冷却管道的运水畅顺，以达到生产周期稳定，此钢种尚有很多品牌，不能尽录。（六） X 36 Cr Mo 17（预硬不锈钢） DIN： 1.2316 、 AISI 420 STAVAX 、出厂硬度HB265~380，视乎钢厂的规格，如果是透明胶件一般不采用此钢材，因为抛光到高光洁度时，由于硬度不够很容易有坑纹，同时在啤塑也很易有花痕，要经常再抛光，所以还是用1.2083 ESR经过热处理调质硬至480 ~ 520HRC 省却很多的麻烦（虽然此钢硬度不高，机械切削较易，模具完成周期短一些）。例如有腐蚀塑胶料，如上提及的PVC、V1、V2、V0类，此钢用在塑胶模具上也很普遍，品牌也多，常用的品牌：一胜百（ASSAB）S-136H、出厂硬度为HB290~330、德胜钢厂（THYSSEN）GS316（HB265~310）、 GS316ESR （30~34HRC）、 GS083M（HB290~340）、GS128H（38~42HRC）、日本大同（DAIDO） PAK90（HB300~330）。（七）X 38 Cr Mo 51 热作钢 “AISI H11” 欧洲 DIN 1.2343 、此钢出厂硬度为：HB 210~230 须要热处理，一般应用硬度为：50~540 HRC ，据钢厂的资料，此钢比1.2344（H13）韧性略高，在欧洲比较多采用，常用此钢做定模及动模镶件，由于在亚洲及美洲地区此钢不甚普及所以品牌不多，采用的是：德胜钢厂（THYSSEN） 的GS343 EFS 、此钢可氮化处理。（八） S 7 重负荷工具钢 出厂硬度为：HB200~225 须要热处理，应用硬度为：540~580 HRC，此钢一般是美国客人要求采用在定及动模镶件及行位也有，欧洲及华南地区不太普遍。常用的品牌有：一胜百（ASSAB） COMPAX – S7 、及德胜钢厂（THYSSEN） GS307 。（九） X 155 Cr VMo 121 冷作钢 AISI D2 欧洲编号： DIN 1.2379 、日本JIS SKD11出厂硬度为： HB240~255、应用硬度：560~600HRC，可氮化处理，此钢多数用在模具上的行位上（日本客人比较多用）。品牌有：一胜百（ASSAB） XW-41 、大同钢厂（DAIDO） DC-53 / DC11，德胜钢厂（THYSSEN） GS-379。（十） 100 Mn Cr W4 & 90 Mn Cr V 8 油钢 AISI 01，DIN 1.2510 & AISI 02，DIN 1.2842 出厂硬度：HB220~230，要热处理，应用硬度580~600HRC，此钢用在塑胶模具上一般是行位的垫片及垃圾钉上，品牌有：一胜百（ASSAB），DF2，德胜（THYSSEN）GS-510及GS-842，龙记（LKM）2510 。（十 一） Be Cu 铍铜 此材料一般用在塑胶模具难于做冷却的位置上，因为铜的散热效果比钢快很多，品牌有：MOLDMAX 30/40 ，硬度分别为：260~320HRC及360~420HRC德胜（B2）出厂硬度为350HRC。（十 二）AMPCO 940 合金铜 此材料出厂硬度为 ：HB 210 ，用在模具上也是难于做冷却的地方上，散热效果也很理想，只是较铍铜软一些，强度没有铍铜那么好，产量也不是那么大的模具，也可考虑用。

钢材的质量及性能是根据需要而确定的，不同的需要，要有不同的元素含量。 　（ 1 ）碳；含碳量越高，钢的硬度就越高，但是它的可塑性和韧性就越差。 　　（ 2 ）硫；是钢中的有害杂物，含硫较高的钢在高温进行压力加工时，容易脆裂，通常叫作热脆性。 　　（ 3 ）磷；能使钢的可塑性及韧性明显下降，特别的在低温下更为严重，这种现象叫作冷脆性。在优质钢中，硫和磷要严格控制。但从另方面看，在低碳钢中含有较高的硫和磷，能使其切削易断，对改善钢的可切削性是有利的。 　　（ 4 ）锰；能提高钢的强度，能消弱和消除硫的不良影响，并能提高钢的淬透性，含锰量很高的高合金钢（高锰钢）具有良好的耐磨性和其它的物理性能。　　（ 5 ）硅；它可以提高钢的硬度，但是可塑性和韧性下降，电工用的钢中含有一定量的硅，能改善软磁性能。　　（ 6 ）钨；能提高钢的红硬性和热强性，并能提高钢的耐磨性。 　　（ 7 ）铬；能提高钢的淬透性和耐磨性，能改善钢的抗腐蚀能力和抗氧化作用。　　（ 8 ）钒；能细化钢的晶粒组织，提高钢的强度，韧性和耐磨性。当它在高温熔入奥氏体时，可增加钢的淬透性；反之，当它在碳化物形态存在时，就会降低它的淬透性。 　（ 9 ）钼；可明显的提高钢的淬透性和热强性，防止回火脆性，提高剩磁和娇顽力。 　　（ 10 ）钛；能细化钢的晶粒组织，从而提高钢的强度和韧性。在不锈钢中，钛能消除或减轻钢的晶间腐蚀现象。 　　（ 11 ）镍；能提高钢的强度和韧性，提高淬透性。含量高时，可显著改变钢和合金的一些物理性能，提高钢的抗腐蚀能力。　（ 12 ）硼；当钢中含有微量的（ 0.001 － 0.005 ％）硼时，钢的淬透性可以成倍的提高。 　　（ 13 ）铝；能细化钢的晶粒组织，阻抑低碳钢的时效．提高钢在低温下的韧性，还能提高钢的抗氧化性，提高钢的耐磨性和疲劳强度等。　　（ 14 ）铜；它的突出作用是改善普通低合金钢的抗大气腐蚀性能，特别是和磷配合使用时更为明显。

１、引言根据国际生产技术协会表示 ,模具成型有逐渐代替传统切削加工的趋势 ,到２０００年 ,机器零件粗加工的７５ %、精加工的５０ % ,由模具成型完成。然而国内模具制造周期一般为工业发达国家的２倍 ,而使用寿命仅为１／５。因此 ,研究与探讨模具型腔表面强化技术 ,提高模具的寿命 ,是一项**有现实意义的工作。然而 ,模具主要有塑性变形失效、磨损失效、疲劳失效、冷热疲劳失效、断裂失效等５种。为了使模具不过早失效 ,必须使模具型腔面具有高硬度、耐磨、耐腐蚀、抗疲劳和抗高温氧化性能。当然除了正确选用模具材料、保证加工精度和表面粗糙度之外 ,对模具型腔进行表面强化处理至关重要。根据有关资料介绍 ,从影响模具失效因素分析 ,获知热处理因素占５２ %。２、模具型腔面的工况按目前各种模具工况分析 ,其工作条件差别甚大 ,而失效形式也是千差万别。特别是在１副模具上会同时出现多种形式的损伤 ,这种损伤形式交叉出现 ,并且相互影响 ,相互促进 ,加速模具过早失效。特别是热作模具 ,它在一定的负荷下 ,使炽热的固体金属材料产生一定的塑性变形 ,或者使高温的液体金属压铸成形 ,或者使炽热的非金属注射成型。然而使炽热的固体金属材料产生塑性变形的模具主要是热锻模、热挤压模、热镦模等。热锻模型腔面破坏的主要影响因素及它们的重要联系。模具型腔破坏将是成形部分的不可逆变形、磨损和产生裂纹 ,其原因是与模具的工作环境有关。热锻模破坏的主要影响因素热锻模使用时 ,型槽表面接触是炽热的毛坯 ,其表面迅速受热升温到４００～７００℃ ,内层尚处于较低的温度。表层受热膨胀 ,又受到内层的约束 ,因而产生压应力 ,当制件脱模时 ,又向模具表面喷洒冷却液和润滑剂使表层又下降到１５０～２００℃而收缩 ,当表面又受到内层的限制时 ,便产生了拉应力 ,在拉压应力的交变作用下 ,引起疲劳失效。与此同时 ,伴随着模具的工作型面与高温的坯料接触 ,可使型腔表面温度超过模具钢的回火温度 ,因而型槽内壁软化而被压塌或压堆 ,型槽尺寸变样 ,失去其尺寸和形状精度而失效。加之 ,型面受高温软化使耐磨性能降低 ,以及氧化皮也起到磨料作用和高温氧化腐蚀、变形金属的磨损作用 ,加剧模具型腔磨损速度 ,使模具过早失效。在加工成型时 ,型面受瞬时的冲击载荷 ,产生的内应力超过材料强度极限 ,使模具过早失效。模具在上述工作条件下工作时 ,它应具有下列性能 :①高温下能保持高的强度和良好的冲击韧性 ;②优良的耐磨性和一定的硬度 ;③优良的耐热疲劳性 ;④高的渗透性和整体综合性能。对热挤压模具而言 ,同样在高温工作条件下使用 ,承受巨大的压力和严重的磨损。因此 ,也要求模具具有良好的耐磨性、红硬性和抗疲劳性。３、模具型腔表面强化处理的目的表面强化处理技术是以提高模具型腔的抗疲劳性为主要目的 ,对于高强度钢 ,使承受弯扭交变应力的疲劳强度的提高特别显著。其原因 :一是疲劳强度裂纹往往是从型腔面微裂纹开始 ,可见模具型腔面的表面质量是影响抗疲劳性的关键因素 ,然而表面强化处理可抑制表面裂纹萌芽和扩展速率。二是在表面强化处理的同时 ,往往型腔面产生残留应力和外加应力合成后 ,可降低表面实际拉应力 ,甚至可转变为压应力 ,如果模具型腔表面有缺陷或者在裂纹周围产生足够大的残留应力 ,就能防止裂纹扩展 ,这样即可提高模具使用寿命。模具型腔表面过早的磨损失效 ,只发生在摩擦表面之间 ,根据磨损的机理 ,都是发生在模具型腔表面及其约几十微米深度内的亚表面处。因此 ,只要改善模具型腔表面和亚表面的材料性能就可以了 ,不必改变模具整体材料的性能。采用表面强化处理后 ,可以形成型腔表面和心部要求不同的性能 ,以满足其各自不同的使用性能要求。对于挤压模、锻模 ,承受巨大负荷的型腔表面要求具有高的耐磨性 ,而其心部需要较高的抗拉和抗弯强度。如果使用同一材料 ,整体均匀处理是无法满足上述要求的。在材料的选用上 ,可选用廉价材料 ,加上表面强化处理 ,可达到同样的目的。４、模具型腔表面强化处理实例电火花表面强化技术———利用电火花强化金属表面的部位 ,较其他方法简单 ,效果好 ,因而它在实际生产中得到广泛的应用。利用电火花装置 ,可强化压铸模、锻模等等。它们通过电火花强化之后 ,为了得到所要求的精度 ,可进行适当的磨削加工 ,但磨削后并不会影响强化层的硬度和耐磨性 (在保持表面层硬度的条件下 )。磨削后在强化表面会残留微孔 ,将显著改善配合零件的润滑条件 ,另一方面又可改善耐磨性能 ,一般经强表面强化处理技术一览表化的模具 ,使用寿命可延长数倍。对定子冲片双槽冲模模具型腔面表面强化 ,模具材料Ｃｒ１２ ,冲材为０．５ｍｍ硅钢片 ,强化部位 : 涂敷面高度 :４～５ｍｍ。定子冲片双槽冲模强化部位１．凸模２．凹模强化Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｈ部位电规范 :粗加工电压５０Ｖ、电容２０μＦ ,精规范 :电压４０Ｖ、电容２０μＦ 。５、模具型腔表面强化技术的发展方向（１）大力应用化学镀复合材料。在塑料工业中 ,大量使用注射模制造塑料制品 ,尤其是使用玻璃纤维增强的热固性塑料时 ,使模具型腔容易腐蚀磨损失效。实践证明 :在加工玻璃纤维增强的热固性塑料所用的注射模模具寿命大约为１万次 ,若这种模具采用化学镀镍磷镀层后 ,其寿命增加了３倍。而采用５０μｍ厚的化学镀镍磷 -ＳｉＣ复合镀层 ,并经热处理后寿命增加到１５倍。这种镀层优于其它镀层或热处理钢。（２）采用复合电刷液。电刷镀技术是随着生产发展起来的一项表面强化技术 ,它具有设备轻便 ,工艺灵活 ,镀积速度快 ,结合强度高 ,环境污染少等一系列优点。目前 ,采用单一电刷镀液较多 ,如果零件表面质量要求较高 ,并需要具有多种性能 ,应大力推广使用复合电刷液。即在一般电刷镀液的基础上 ,采用新的工艺和新的溶液。根据有关资料介绍 :经生产使用证明 ,采用以镍、钴、二氧化锆复合电刷镀液 ,使处理的型腔表面耐磨性大为提高 ,并有较高的硬度 ,镀层表面比较理想 ,经抛光后达到镜面(Ｒａ＝０．０１μｍ) ,与本体结合力强、成本低 ,应用广泛。复合电刷镀液不仅起着强化模具型腔面的作用 ,而且还可以修复模具型腔面 ,在机器制造中 ,热锻模具、冲压模具、注射模具的用量大、制造周期长、成本高 ,因此模具的修复和延长寿命有着双重意义。可利用复合电刷液强化型腔面的优点 ,又可修复大量模具型腔 ,为了延长模具寿命 ,可在模具型腔表面刷液０．０１～０．０２ｍｍ非晶态镀层 ,可使寿命延长２０ %～１００ %。（３）稀土元素表面强化技术。在模具型腔面表面强化技术中 ,稀土元素的加入对改善模具钢的表面组织结构、物理、化学及机械性能均有极大的影响 ,可提高渗速、强化表面、生成稀土化合物。同时可消除分布在晶界上微量杂质的有害作用 ,起着强化和稳定模具型腔面的晶界。另外 ,稀土元素与钢中的有害元素发生作用 ,生成高熔点化合物 ,又可抑制这些有害元素在晶体上偏聚 ,降低渗层的脆性等多种功能。若稀土元素Ｒｅ与氮形成Ｒｅ—Ｎ氮化物 ,使氮化物高度弥散的状态分布在共渗层 ,可增加共渗层的硬度、强度、耐磨性和耐腐蚀性。常见的稀土元素表面强化技术有以下几种形式应用在模具型腔面上 :①稀土碳共渗 :Ｒｅ—Ｃ共渗 ;②稀土碳、氮共渗 :Ｒｅ—Ｃ—Ｎ共渗 ;③稀土硼共渗 :Ｒｅ—Ｂ共渗 ;④稀土硼、铝共渗 :Ｒｅ—Ｂ—Ａｌ共渗。采用稀土元素对模具型腔表面强化 ,开辟了延长模具寿命的一种新的途径表面强化技术在模具型腔的应用。

1.化学腐蚀 chemical corrosion 金属在非电化学作用下的腐蚀(氧化)过程。通常指在非电解质溶液及干燥气体中，纯化学作用引起的腐蚀。 2.双电层 electric double layer 电极与电解质溶液界面上存在的大小相等符号相反的电荷层。 3.双极性电极 bipolar electrode 一个不与外电源相连的，浸入阳极与阴极间电解液中的导体。靠近阳极的那部分导体起着阴极的作用，而靠近阴极的部分起着阳极的作用。 4.分散能力 throwing power 在特定条件下，一定溶液使电极上(通常是阴极)镀层分布比初次电流分布所获得的结果更为均匀的能力。 此名词也可用于阳极过程，其定义与上述者类似。 5.分解电压 decomposition voltage 其定义与上述者类似。 能使电化学反应以明显速度持续进行的*小电压(溶液的欧姆电压降不包括在内)。 6.不溶性阳极(惰性阳极) inert anode 在电流通过时，不发生阳极溶解反应的阳极。 7.电化学 electrochemistry 研究电子导体和离子导体的接触界面性质及其所发生变化的科学。 8.电化学极化(活化极化) activation polarization 由于电化学反应在进行中遇到困难而引起的极化。 9.电化学腐蚀 electrochemical corrosion 在电解质溶液中或金属表面上的液膜中，服从于电化学反应规律的金属腐蚀(氧化)过程。 10.电化当量 electrochemical equivalent 在电极上通过单位电量（例如1安时，1库仑或1法拉第时），电极反应形成产物之理论重量。通常以克/库仑或克/安时表示。11 电导率(比电导) conductivity 单位截面积和单位长度的导体之电导，通常以S／m表示。 12 电泳 electrophoresis 液体介质中带电的胶体微粒在外电场作用下相对液体的迁移现象。 13 电动势 electromotive force 原电池开路时两极间的电势差。 14 钝化电势 passivation potential 金属电极阳极极化时，金属阳极溶解速率突然下降的电势。通常腐蚀电流在达到钝化电势前经历一极大值。 15 腐蚀电势 corrosion potential 金属材料在特定的腐蚀环境中自发建立的稳定电极电势。 16 电流密度 current density 单位面积电极上通过的电流强度，通常以A／dm2表示。 17 电流效率 current efficiency 电极上通过单位电量时，电极反应生成物的实际质量与电化当量之比，通常以％表示。 18 腐蚀速率，腐蚀电流 corrosion rate(vcor)，corrosion current(Icor) 腐蚀速率是材料特定表面上单位时间物质转变的量。或按法拉第定律，腐蚀速率是腐蚀电势下的电流。 腐蚀电流为: Icor = nFvcor； 式中：n-电极反应的电子数； F-法拉第常数； vcor-腐蚀速率。 19 电极 electrode 置于导电介质(如电解液、熔融物、固体、或气体)中的导体。电流通过它流入或流出导电介质。 20 电极电势 electrode potential 在标准状态下，某电极与标准氢电极(作为负极)组成原电池，所测得的电动势称为该电极的氢标 。 电极电势，或简称电极电势。各种电极的氢标电极电势可以表示出电极与溶液界面间电势差的相对大小。21 电解质 electrolyte 本身具有离子导电性或在一定条件下(例如高温熔融或溶于溶剂形成溶液)能够呈现离子导电性的物质。 22 电解液 electrolytic solution 具有离子导电性的溶液。 23 电离度 degree of ionization 溶液中的电解质以自由离子存在的摩尔数与其总摩尔数之比。通常以％表示。 24 去极化 depolarization 在电解质溶液或电极中加入某种去极剂而使电极极化降低的现象。 25 平衡电极电势 equilibrium electrode potential 电极反应处于热力学平衡状态的电极电势。 26 正极 positive electrode 在原电池的两个电极中电势较正的电极。 27 负极 negative electrode 在原电池的两个电极中电势较负的电极。 28 阴极 cathode 发生还原反应的电极，即反应物于其上获得电子的电极。 29 阴极极化 cathodic polarization 当有电流通过时，阴极的电极电势向负的方向偏移的现象。 30 阴极性镀层 cathodic coating 比基体金属的电极电势更正的金属镀层。 31 阳极 anode 发生氧化反应的电极，即能接受反应物所给出电子的电极。 32 阳极泥 anode slime 在电流作用下，阳极溶解过程中产生的不溶性残渣。 33 阳极极化 anodic polarization 当有电流通过时，阳极的电极电势向正的方向偏移的现象。 34 阳极性镀层 anodic coating 比基体金属的电极电势更负的金属镀层。 35 迁移数 transport number 电流通过电解质溶液时，溶液中某种离子携带的电流与通过的总电流之比称为该离子的迁移数。 36 超电势 overpotential 电极上有电流通过时的电极电势与热力学平衡电极电势的差值。 37 扩散层 diffusion layer 电流通过时在电极表面附近存在着浓度梯度的溶液薄层。 38 杂散电流 stray current 在需要通过电流的线路以外的其他回路(例如镀槽槽体或加热器等)中流过的电流。 39 导电盐 conducting salt 添加到电解液中能够提高溶液电导率的盐类物质。 40 体积电流密度 volume current density 单位体积电解质溶液中通过的电流强度。通常以A／L表示。41 沉积速率 deposition rate 单位时间内镀件表面沉积出金属的厚度。通常以μm／h表示。 42 初次电流分布 primary current distribution 不存在电极极化时，电流在电极表面上的分布。 43 局部腐蚀 local corrosion 腐蚀破坏主要集中在表面局部区域，而其他部分几乎未遭受腐蚀的一种现象。 44 极化 polarization 电极上有电流通过时，电极电势偏离其平衡值的现象。 45 极化度 polarizability 电极电势随电流密度的变化率，它相当于改变单位电流密度所引起的电极电势的变化。 46 极化曲线 polarization curve 描述电极电势与通过电极的电流密度之间关系的曲线。 47 极间距Interelectrode distance 原电池或电解槽中两电极(正、负极或阴、阳极)之间的距离。 48 乳化 emulsification 一种液体以极微小液滴均匀地分散在互不相溶的另一种液体中的现象。 49 应力腐蚀 stress corrosion 金属材料在应力和腐蚀环境共同作用下而发生的开裂现象。 50 析气 gassing 电解过程中电极上有明显可见的气体析出现象。51 活化 activation 用调整有效离子浓度，达到理想行为以消除电极表面的钝化状态。 52 活度 activity 在标准状态下，溶液中组分的热力学浓度，即校正真实溶液与理想溶液性质的偏差而使用的有效浓度。 53 标准电极电势 standard electrode potential 在标准状态下，电极反应中所有反应物与产物的活度(或逸度)均等于l的平衡电极电势。 54 浓差极化 concentration polarization 电极上有电流通过时，由电极表面附近的反应物或产物浓度变化引起的极化。 55 钝化 passivation 在一定溶液中使金属阳极极化超过一定数值后，金属溶解速率不但不增大，反而剧烈减小，这种使金属表面由"活化态"转变为"钝态"的过程称为钝化。由阳极极化引起的钝化为电化学钝化，而由溶液中某些钝化剂的作用引起的钝化则称为化学钝化。 56 点腐蚀 spot corrosion 在金属表面出现的点状腐蚀。 57 配位化合物 complex compound 金属离子或原子与一定数目的带负电的基团或电中性的极性分子形成具有配位键的化合物。 58 复盐 double salt 两种盐以一定比例共同结晶而成的化合物。它实质上是以晶体形式存在的配位化合物。 59 氢脆 hydrogen embrittlement 金属或合金吸收氢原子和有应力存在下而引起的脆性。 60 渗氢 seepage hydrogen 金属制件在浸蚀、除油或电镀等过程中常有吸附氢原子的这种现象。61 界面张力 interracial tension 两相界面间存在的使界面收缩的作用力称为界面张力。若其中一相为气体则称为表面张力。 62 临界电流密度 critical current density 在电镀所需电极反应的电势范围内，能够维持反应进行的**或**电流密度。高于**电流密度时，电势移动超出所需范围，将有新的副反应发生。低于**电流密度时，电极反应速率降低而达不到生产上的要求。 63 半电池 half-cell 单一电极与电解质溶液所构成的体系。 64 原电池 galvanic cell 能将化学能直接转变为电能的装置。一个原电池可以看作是由两个半电池组成的。 65 盐桥 salt bridge 连接两个半电池用于减小液接电势的装置，通常为盛有浓度较高的电解质溶液(例如饱和的KCL溶液)的玻璃管。 66 pH值 pH value 氢离子活度αH+(或近似地用浓度)的常用对数的负值，即pH＝一logaH+。 67 基体材料 basis material(substrate) 能在其上沉积金属或形成膜层的材料。 68 辅助阳极 auxiliary anode 为了改善被镀制件表面上的电流分布而使用的附加阳极。 69 辅助阴极 auxiliary cathode 制件上某些电流过于集中的部位附加某种形状的阴极，以避免毛刺和烧焦等缺陷，这种附加的阴极就是辅助阴极。 70 接触电势 contact potential 两种不同的导电材料接触时，在界面上产生的电势差。71 晶间腐蚀 intercrystalline corrosion 沿着晶粒边界发生的选择性腐蚀。 72 溶度积 solubility product 在一定温度下难溶电解质饱和溶液中相应的离子之浓度的乘积，其中各离子浓度的幂次与它在该电解质电离方程式中的系数相同。 73 溶解度 solubility 在一定的温度和压力下，在100g溶剂中所能溶解溶质**的克数。 74 微观覆盖能力 microcovering power 在一定条件下电镀液中金属离子在孔隙或划痕中电沉积的能力。 75 槽电压 tank voltage 电解时单元电解槽两极间总电势差。 76 静态电极电势 static electrode potential 无外电流通过时，金属电极在电解液中的电极电势。 77 螯合物 chelate compound 中心离子与配体多位配合形成的具有环状结构的配位化合物。 78 整平作用 1eveling action 镀液使镀层表面比基体表面更平滑的能力。 79 覆盖能力 covering power 在特定的电镀条件下，镀液沉积金属覆盖镀件整个表面的能力。 80 主要表面 signiflcant surface 制件上电镀前后的规定表面，该表面上的镀层对于制件的外观和(或)使用性能是极为重要的。 81 冲击电流 striking current 电镀过程中通过的瞬时大电流。

age hardening 时效硬化 ageing 老化处理 air hardening 气体硬化 air patenting 空气韧化 annealing 退火 anode effect 阳极效应 anodizing 阳极氧化处理 atomloy treatment 阿托木洛伊表面 austempering 奥氏体等温淬火 austenite 奥斯田体/奥氏体 bainite 贝氏体 banded structure 条纹状组织 barrel plating 滚镀 barrel tumbling 滚筒打光 blackening 染黑法 blue shortness 青熟脆性 bonderizing 磷酸盐皮膜处理 box annealing 箱型退火 box carburizing 封箱渗碳 bright electroplating 辉面电镀 bright heat treatment 光辉热处理 bypass heat treatment 旁路热处理 carbide 炭化物 carburized case depth 浸碳硬化深层 carburizing 渗碳 cementite 炭化铁 chemical plating 化学电镀 chemical vapor deposition 化学蒸镀 coarsening 结晶粒粗大化 coating 涂布被覆 cold shortness 低温脆性 comemtite 渗碳体 controlled atmosphere 大气热处理 corner effect 锐角效应 creeping discharge 蠕缓放电 decarburization 脱碳处理 decarburizing 脱碳退火 depth of hardening 硬化深层 diffusion 扩散 diffusion annealing 扩散退火 electrolytic hardening 电解淬火 embossing 压花 etching 表面蚀刻 ferrite 肥粒铁 first stage annealing 第一段退火 flame hardening 火焰硬化 flame treatment 火焰处理 full annealing 完全退火 gaseous cyaniding 气体氧化法 globular cementite 球状炭化铁 grain size 结晶粒度 granolite treatment 磷酸溶液热处理 graphitizing 石墨退火 hardenability 硬化性 hardenability curve 硬化性曲线 hardening 硬化 heat treatment 热处理 hot bath quenching 热浴淬火 hot dipping 热浸镀 induction hardening 高周波硬化 ion carbonitriding 离子渗碳氮化 ion carburizing 离子渗碳处理 ion plating 离子电镀 isothermal annealing 等温退火 liquid honing 液体喷砂法 low temperature annealing 低温退火 malleablizing 可锻化退火 martempering 麻回火处理 martensite 马氏体/硬化铁炭 metallikon 金属喷镀法 metallizing 真空涂膜 nitriding 氮化处理 nitrocarburizing 软氮化 normalizing 正常化 oil quenching 油淬化 overageing 过老化 overheating 过热 pearlite 针尖组织 phosphating 磷酸盐皮膜处理 physical vapor deposition 物理蒸镀 plasma nitriding 离子氮化 pre-annealing 预备退火 precipitation 析出 precipitation hardening 析出硬化 press quenching 加压硬化 process annealing 制程退火 quench ageing 淬火老化 quench hardening 淬火 quenching crack 淬火裂痕 quenching distortion 淬火变形 quenching stress 淬火应力 reconditioning 再调质 recrystallization 再结晶 red shortness 红热脆性 residual stress 残留应力 retained austenite 残留奥 rust prevention 防蚀 salt bath quenching 盐浴淬火 sand blast 喷砂处理 seasoning 时效处理 second stage annealing 第二段退火 secular distortion 经年变形 segregation 偏析 selective hardening 部分淬火 shot blast 喷丸处理 shot peening 珠击法 single stage nitriding 等温渗氮 sintering 烧结处理 soaking 均热处理 softening 软化退火 solution treatment 固溶化热处理 spheroidizing 球状化退火 stabilizing treatment 安定化处理 straightening annealing 矫直退火 strain ageing 应变老化 stress relieving annealing 应力消除退火 subzero treatment 生冷处理 supercooling 过冷 surface hardening 表面硬化处理 temper brittleness 回火脆性 temper colour 回火颜色 tempering 回火 tempering crack 回火裂痕 texture 咬花 thermal refining 调质处理 thermoechanical treatment 加工热处理 time quenching 时间淬火 transformation 变态 tufftride process 软氮化处理 under annealing 不完全退火 vacuum carbonitriding 真空渗碳氮化 vacuum carburizing 真空渗碳处理 vacuum hardening 真空淬火 vacuum heat treatment 真空热处理 vacuum nitriding 真空氮化 water quenching 水淬火 wetout 浸润处理

金属热处理是将金属工件放在一定的介质中加热到适宜的温度，并在此温度中保持一定时间后，又以不同速度冷却的一种工艺。金属热处理是机械制造中的重要工艺之一，与其它加工工艺相比，热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织，或改变工件表面的化学成份，赋予或改善工件的使用性能。其特点是改善工件的内在质量，而这一般不是肉眼所能看到的。为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能，除合理选用材料和各种成形工艺外，热处理工艺往往是必不可少的。钢铁是机械工业中应用*广的材料，钢铁显微组织复杂，可以通过热处理予以控制，所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容。另外，铝、铜、镁、钛等及其合金也都可以通过热处理改变其力学、物理和化学性能，以获得不同的使用性能。在从石器时代进展到铜器时代和铁器时代的过程中，热处理的作用逐渐为人们所认识。早在公元前770～前222年，中国人在生产实践中就已发现，铜铁的性能会因温度和加压变形的影响而变化。白口铸铁的柔化处理就是制造农具的重要工艺。公元前六世纪，钢铁兵器逐渐被采用，为了提高钢的硬度，淬火工艺得到迅速发展。中国河北省易县燕下都出土的两把剑和一把戟，其显微组织中都有马氏体存在，说明是经过淬火的。随着淬火技术的发展，人们逐渐发现淬冷剂对淬火质量的影响。三国蜀人蒲元曾在今陕西斜谷为诸葛亮打制3000把刀，相传是派人到成都取水淬火的。这说明中国在古代就注意到不同水质的冷却能力了，同时也注意了油和尿的冷却能力。中国出土的西汉(公元前206～公元24)中山靖王墓中的宝剑,心部含碳量为0.15～0.4%，而表面含碳量却达0.6%以上，说明已应用了渗碳工艺。但当时作为个人“手艺”的秘密，不肯外传，因而发展很慢。 1863年，英国金相学家和地质学家展示了钢铁在显微镜下的六种不同的金相组织，证明了钢在加热和冷却时，内部会发生组织改变，钢中高温时的相在急冷时转变为一种较硬的相。法国人奥斯蒙德确立的铁的同素异构理论，以及英国人奥斯汀*早制定的铁碳相图，为现代热处理工艺初步奠定了理论基础。与此同时，人们还研究了在金属热处理的加热过程中对金属的保护方法，以避免加热过程中金属的氧化和脱碳等。 1850～1880年，对于应用各种气体(诸如氢气、煤气、一氧化碳等)进行保护加热曾有一系列＊＊。1889～1890年英国人莱克获得多种金属光亮热处理的＊＊。二十世纪以来，金属物理的发展和其它新技术的移植应用，使金属热处理工艺得到更大发展。一个显著的进展是1901～1925年，在工业生产中应用转筒炉进行气体渗碳 ；30年代出现露点电位差计,使炉内气氛的碳势达到可控，以后又研究出用二氧化碳红外仪、氧探头等进一步控制炉内气氛碳势的方法；60年代，热处理技术运用了等离子场的作用，发展了离子渗氮、渗碳工艺；激光、电子束技术的应用，又使金属获得了新的表面热处理和化学热处理方法。金属热处理的工艺热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程，有时只有加热和冷却两个过程。这些过程互相衔接，不可间断。加热是热处理的重要工序之一。金属热处理的加热方法很多，*早是采用木炭和煤作为热源，进而应用液体和气体燃料。电的应用使加热易于控制，且无环境污染。利用这些热源可以直接加热，也可以通过熔融的盐或金属，以至浮动粒子进行间接加热。金属加热时，工件暴露在空气中，常常发生氧化、脱碳(即钢铁零件表面碳含量降低)，这对于热处理后零件的表面性能有很不利的影响。因而金属通常应在可控气氛或保护气氛中、熔融盐中和真空中加热，也可用涂料或包装方法进行保护加热。加热温度是热处理工艺的重要工艺参数之一，选择和控制加热温度 ，是保证热处理质量的主要问题。加热温度随被处理的金属材料和热处理的目的不同而异，但一般都是加热到相变温度以上，以获得高温组织。另外转变需要一定的时间，因此当金属工件表面达到要求的加热温度时，还须在此温度保持一定时间，使内外温度一致，使显微组织转变完全，这段时间称为保温时间。采用高能密度加热和表面热处理时，加热速度极快，一般就没有保温时间，而化学热处理的保温时间往往较长。冷却也是热处理工艺过程中不可缺少的步骤，冷却方法因工艺不同而不同，主要是控制冷却速度。一般退火的冷却速度*慢，正火的冷却速度较快，淬火的冷却速度更快。但还因钢种不同而有不同的要求，例如空硬钢就可以用正火一样的冷却速度进行淬硬。金属热处理工艺大体可分为整体热处理、表面热处理和化学热处理三大类。根据加热介质、加热温度和冷却方法的不同，每一大类又可区分为若干不同的热处理工艺。同一种金属采用不同的热处理工艺，可获得不同的组织，从而具有不同的性能。钢铁是工业上应用*广的金属，而且钢铁显微组织也*为复杂，因此钢铁热处理工艺种类繁多。整体热处理是对工件整体加热，然后以适当的速度冷却，以改变其整体力学性能的金属热处理工艺。钢铁整体热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺。退火是将工件加热到适当温度，根据材料和工件尺寸采用不同的保温时间，然后进行缓慢冷却，目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态，获得良好的工艺性能和使用性能，或者为进一步淬火作组织准备。正火是将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却，正火的效果同退火相似，只是得到的组织更细，常用于改善材料的切削性能，也有时用于对一些要求不高的零件作为*终热处理。 淬火是将工件加热保温后，在水、油或其它无机盐、有机水溶液等淬冷介质中快速冷却。淬火后钢件变硬，但同时变脆。为了降低钢件的脆性，将淬火后的钢件在高于室温而低于650℃的某一适当温度进行长时间的保温，再进行冷却，这种工艺称为回火。退火、正火、淬火、回火是整体热处理中的“四把火”，其中的淬火与回火关系密切，常常配合使用，缺一不可。 “四把火”随着加热温度和冷却方式的不同，又演变出不同的热处理工艺 。为了获得一定的强度和韧性，把淬火和高温回火结合起来的工艺，称为调质。某些合金淬火形成过饱和固溶体后，将其置于室温或稍高的适当温度下保持较长时间，以提高合金的硬度、强度或电性磁性等。这样的热处理工艺称为时效热处理。把压力加工形变与热处理有效而紧密地结合起来进行，使工件获得很好的强度、韧性配合的方法称为形变热处理。在负压气氛或真空中进行的热处理称为真空热处理，它不仅能使工件不氧化，不脱碳，保持处理后工件表面光洁，提高工件的性能，还可以通入渗剂进行化学热处理。表面热处理是只加热工件表层，以改变其表层力学性能的金属热处理工艺。为了只加热工件表层而不使过多的热量传入工件内部，使用的热源须具有高的能量密度，即在单位面积的工件上给予较大的热能，使工件表层或局部能短时或瞬时达到高温。表面热处理的主要方法有火焰淬火和感应加热热处理，常用的热源有氧乙炔或氧丙烷等火焰、感应电流、激光和电子束等。化学热处理是通过改变工件表层化学成分、组织和性能的金属热处理工艺。化学热处理与表面热处理不同之处是后者改变了工件表层的化学成分。化学热处理是将工件放在含碳、氮或其它合金元素的介质(气体、液体、固体)中加热，保温较长时间，从而使工件表层渗入碳、氮、硼和铬等元素。渗入元素后，有时还要进行其它热处理工艺如淬火及回火。化学热处理的主要方法有渗碳、渗氮、渗金属。 热处理是机械零件和工模具制造过程中的重要工序之一。大体来说，它可以保证和提高工件的各种性能，如耐磨、耐腐蚀等。还可以改善毛坯的组织和应力状态，以利于进行各种冷、热加工。例如白口铸铁经过长时间退火处理可以获得可锻铸铁，提高塑性 ；齿轮采用正确的热处理工艺，使用寿命可以比不经热处理的齿轮成倍或几十倍地提高；另外，价廉的碳钢通过渗入某些合金元素就具有某些价昂的合金钢性能，可以代替某些耐热钢、不锈钢；工模具则几乎全部需要经过热处理方可使用。