要保證汽車覆蓋件的質量，首先要保證覆蓋件模具的質量，其影響是直接的，模具在使用時要承受較大的載荷，如剪切力、壓力、彎矩等。因此，其要求主要表現在：①高強度和高硬度；②高耐磨損性能；③高沖擊韌性；④熱處理工藝簡單，淬透性好；⑤良好的機械加工性能；⑥價格便宜，市場供應方便充足。模具必須有足夠的強度和剛度，這是保證模具正常使用的前提；模具要有簡單、合理、標準和安全的結構；模具要有精確的、耐磨的型面配合。因此與一般模具相比，汽車覆蓋件模具具有獨特的特點。

鑒于以上特點，模具材料的選用要求就比較苛刻，而且其熱處理要求也會比較高，隨著汽車產銷量的日益提升，這些特點會越來越明顯。

汽車覆蓋件模具中常見材料

（1）碳素工具鋼。該鋼種以鐵元素為基體，以含碳量的數量產生各種牌號的鋼種，常見的牌號有T8A、T10A等，碳素工具鋼目前作為一個老的鋼種，已經逐漸被淘汰。

（2）合金工具鋼，一般有鉻系工具鋼如（Cr12）和鉻鎢鉬釩系工具鋼（如CrWMn）。汽車模具上使用的合金工具鋼要求有兩種狀態:鑄態和鍛態，對于形狀復雜的凸凹模或刀刃采用鑄態合金工具鋼，澆鑄成形，機加工后進行真空熱處理。

（3）鑄鐵，包括灰口鑄鐵、球墨鑄鐵、合金鑄鐵等，常 見 牌 號 有 GG25、GGG70L、FCD600、HT250、QT60-2、GM241、GM338等，除了HT150、HT200、GG25外，都可以進行火焰表面淬火，車身覆蓋件13個分別是，鑄造性能好。可用做模板底座、拉延凸、凹模和壓邊圈。，

以上4種系列的材料在汽車覆蓋件模具的使用比較多，但還有一些特殊的材料也有應用，例如高速鋼（W18Cr4V 和 W5Cr4Mo5V2，其硬度高，耐磨性優良，抗沖擊韌性特別好）、硬質合金等。

汽車覆蓋件模具中常見材料的熱處理

在固態下將鋼加熱到一定溫度，進行必要的保溫，以適當的冷卻速度冷至室溫，改變鋼的組織結構和性能的工藝方法稱為鋼的熱處理。熱處理的目的在于不改變工件的尺寸和形狀，只通過改變材料的內部組織結構來得到所需性能。熱處理工藝主要以下幾類：普通熱處理（退火、正火、淬火、回火），表面熱處理（表面淬火、電鍍鉻、激光熔縛熱處理等）、化學熱處理（滲氮、滲碳，碳氮共滲）。

熱處理工藝在模具制造中和維修中都是必須的工藝環節，尤其在模具磨損后的維修中，通過熱處理工藝可以有效提高模具工作型面的耐磨性能、硬度等，對模具的使用壽命和覆蓋件的沖壓質量具有重要作用。

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（1）碳素工具鋼，主要應用普通熱處理，由于此類材料逐步被淘汰，在此不一一贅述。

預處理：①退火。有完全退火、不完全退火、等溫退火、球化退火、擴散退火、去應力退火和再結晶退火。

退火是將模具加熱到材料的臨界溫度以上20~30℃，保溫一段時間后緩冷，獲得接近平衡狀態的組織。退火用于消除模具內應力，降低硬度，使工件易于冷加工成形以及使鋼的成分均勻化、晶粒細化，為最終熱處理做組織準備。

正火和退火的目的基本相同，主要區別在于冷卻速度。正火冷卻速度快，獲得的組織較細，其強度、硬度、韌性都比退火高，正火可作為要求不高鋼種的最終熱處理。Cr12型模具鋼的正火的主要目的是消除網狀碳化物。

調質熱處理。一般將其安排在粗加工之后，精加工之前，其目的是減少以后熱處理的變形和改善原始組織，提高其綜合使用性能，尤其是網狀碳化物細化或重新組合。

（3）鑄鐵，包括灰口鑄鐵、球墨鑄鐵、合金鑄鐵等。這里主要介紹表面熱處理。

汽車覆蓋件（簡稱覆蓋件）是指構成汽車車身或駕駛室、覆蓋發動機和底盤的異形體表面和內部的汽車零件。汽車覆蓋件既是外觀裝飾性的零件，又是封閉薄殼狀的受力零件。覆蓋件表面上任何微小的缺陷都會在涂漆后引起光線的漫反射而。

a.鍍鉻。鍍鉻層厚度達36μm左右，經鍍鉻處理后，模具有如下優點：①表面平整、光潔、易于脫模，保證了產品表面光潔、平整；②鍍的過程中原零件變形小，表層鍍鉻后可增強硬度（65HR以上），耐高溫達500℃、耐腐蝕、防酸、耐磨損、防拉毛。

前處理：一般情況下，鋼鐵零件電鍍黑鉻，多數以鍍銅或鍍鎳作底鍍層，而高檔產品則往往以銅、鎳乳白鉻、黑鉻組合鍍層做防護裝飾鍍層。對銅合金零件經除油酸洗等前處理，可以直接鍍黑鉻，而高檔產品則以鍍鎳作底鍍層，然后再鍍黑鉻，防護裝飾效果更好。后處理：電鍍黑鉻產品零件經清洗吹干后，若采用浸熱油封閉，其防護裝飾效果會進一步提高，也有在其表面噴涂有機透明涂料，從而大大提高防護裝飾效果。注意后處理鍍液中的SiF6，如果SiF6含量偏高，黑鉻鍍層容易脫落，可以通過電解處理使之降低并保持在工藝規定范圍。注意鍍液中CrO3含量不得低于250g/L，否則鍍層耐磨性較差，而H3BO3含量不低于20g/L時，否則，鍍層結晶粗糙，硬度與耐磨性會有所降低。通常情況下陰陽極面積比在1:5~1:10的范圍較為有利。

某家用轎車的后地板的拉伸模，材質為GM338，鍍鉻之前，拉伸筋、槽及壓邊面工藝凸包圓角，拉傷頻發，造成大量零件報廢及生產停機，多次維修后，效果不明顯。鍍鉻后，生產8萬余件，無相同及類似問題出現。

（4）空冷鋼，常見牌號有 ICD5、HMD5，AMC5，SX105V等。SX105V是日本愛知的火焰淬火鋼。相當于我國的低合金冷作模具鋼類7CrSiMnMoV（簡稱CH-1） 等。HMD5是日本日立牌號的火焰淬火模具鋼，具有較高的硬度，熱處理變形小，可焊接，用于板金件模具。火焰淬火溫度940~1，100℃，理論硬度≥61HRC，日本日立模具鋼HMD5高硬塑料模具鋼。它們可進行表面火焰淬火處理，但由于淬透性較差，冷卻時易出現程度不均勻、纖維裂紋等現象，所以只在應急時使用，一般還是采用常規熱處理方法。空冷鋼是理想的表面火焰淬火材料，這種鋼的的淬火范圍寬，在840~1，000℃均可，而且淬透性好，變形率小，只有0.02%~0.05%，材料價格便宜，淬火硬度可達58HRC以上。

對于修邊模具中的修邊刀及廢料刀，既要求刀口硬度在50HRC以上，而刀塊基體要求足夠的韌性，因此，多采用火焰淬火處理，獲得刀口局部高硬度，而基體不失原有的韌性。某轎車翼子板的切斷刀，火焰淬火后，生產1萬件，狀態良好。

滲氮，是在一定溫度下一定介質中使氮原子滲入工件表層的化學熱處理工藝。常見有液體滲氮、氣體滲氮、離子滲氮。傳統的氣體滲氮是把工件放入密封容器中，通以流動的氨氣并加熱，保溫較長時間后，氨氣熱分解產生活性氮原子，不斷吸附到工件表面，并擴散滲入工件表層內，從而改變表層的化學成分和組織，獲得優良的表面性能。如果在滲氮過程中同時滲入碳以促進氮的擴散，則稱為氮碳共滲。常用的是氣體滲氮和離子滲氮。滲氮層厚度一般為0.1~0.2mm。滲入鋼中的氮一方面由表及里與鐵形成不同含氮量的氮化鐵，一方面與鋼中的合金元素結合形成各種合金氮化物，特別是氮化鋁、氮化鉻。這些氮化物具有很高的硬度、熱穩定性和很高的彌散度，因而可使滲氮后的鋼件得到高的表面硬度、耐磨性、疲勞強度、抗咬合性、抗大氣和過熱蒸汽腐蝕能力、抗回火軟化能力，并降低缺口敏感性。

車身覆蓋件包括前后杠，前翼子板，前機蓋，后備箱蓋，車門。汽車的覆蓋件，副車架，發動機，變速器基本都是安裝在車身框架上的。車身框架的前部和后部是相當軟的，這樣子在發生碰撞時可以潰縮吸能。車身框架的乘員艙部分。

對于一些翻邊模具，為了控制回彈以及定型，間隙一般小于板料厚度，這樣翻邊塊與板料作用力就很大，使得板料對于氣孔、裂紋、棱線及硬度要求很高，否則會造成翻邊拉毛，特別是對于鍍鋅板零件。翻邊鑲塊多為空冷鋼。某中級家用轎車行李箱蓋外板模具，翻邊塊為ICD-5，滲氮后生產20萬件，無拉毛現象出現。

汽車覆蓋件模具其它常見熱處理工藝

（1）TD技術。熱 擴 散 碳 化 物 覆 層 處 理（Thermal Diffusion Carbide coating Process）簡稱 TD 處理。在一定的溫度下，工件在特種介質中，通過熱化學反應擴散在工件表面形成一層幾微米至幾十微米的金屬碳化物覆層。TD處理適用于汽車沖壓模、五金模，含各種擠壓模、成形模、拉伸膜、滾壓模、折彎模、擴口縮口模、彎管模等。針對模具在生產過程中出現拉傷、工件拉毛等現象，目前使用TD處理是最好的解決方法，并且能延長模具使用壽命 8 倍以上，減少了反復修模、裝 模，提高了生產效率，改善了產品的質量，大幅降低了生產成本。

TD處理模具注意事項：

（1）避免焊接，補焊，尤其是不同材質的焊接。

（2）避免內直角，盡量保證 3℃~5℃以上的 R 角加工。

（3）避免孔壁過薄，避免前期熱處理開裂。

（4）模具工作面拋光Ra0.8μm以下。

車身覆蓋件主要包括：汽車的前后保險杠、發動機蓋、翼子板、車門、后備箱蓋等。汽車的覆蓋件指的是構成車身或駕駛室、覆蓋發動機和底盤的異形體表面和內部的汽車零件，這類覆蓋件是可以拆卸和更換的。汽車的覆蓋件屬于一種裝。

（5）前期熱處理必須高溫淬火（1，020℃~1，030℃），高溫回火（500℃~520℃）基體硬度58±3HRC。

（2）激光熔覆。激光熔覆亦稱激光包覆或激光熔敷，是一種新的表面改性技術。它通過在基材表面添加熔覆材料，并利用高能密度的激光束使之與基材表面薄層一起熔凝的方法，在基層表面形成與其為冶金結合的添料熔覆層。

與堆焊、噴涂、電鍍和氣相沉積相比，激光熔覆具有稀釋度小、組織致密、涂層與基體結合好、適合熔覆材料多、粒度及含量變化大等特點，因此激光熔覆技術應用前景十分廣闊。

下表為各種表面處理工藝對比