模具材料特性及模具設計－金屬粉末／陶瓷

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模具材料特性及模具設計－金屬粉末／陶瓷

DIN 7710 Plastic成形品尺寸公差規格
射出(Injection)成形品
' `) ^8 U8 T1 A' [! a- H% G單位：mm
尺寸範圍級別6以下6～1818～3030～5050～8080～120120～180180～350
粗級±0．1±0．1±0．15±0．25±0．4±0．6±0．9±1．2
精密級±0．05±0．08±0．10±0．15±0．20±0．30±0．40±0．60
壓縮(Compression)成形品(包含Transler成形品)
　尺寸範圍級別6以下6～1818～3030～5050～8080～120120～180180～250250～315315～400400～500
粗級±0．2±0．3±0．4±0．5±0．6±0．8±1±1．3±1．6±2±2．5
中級±0．1±0．1±0．15±0．2±0．3±0．4±0．5±0．7±0．9±1．2±1．5
' h: h( `" ^+ q% @/ q: ~' W* n精密級
±0．05±0．06±0．08
推孔加三中心間隔10．0
, a( v, H2 Y; ]" M±0．10±0．15±0．20±0．30±0．40±0．50±0．60±0．80
) Y' C4 p+ q: G, V' P射出成形品的一般公差
尺寸範圍一　般以孔為準之孔以軸為準之軸
# W8 k; F* Y1 C, a" e0 O+ Y6 W. \- U10以下±0．1+0．15-0+0-0．2
% D! G+ `9 @& q' R- ?10～30±0．15+0．2-0+0-0．25
' {( G+ W5 H0 c  x8 y  F30～50±0．2+0．3-0+0-0．3
9 k7 c* H& N" k4 Y- F2 q7 ^$ C50～80±0．3+0．4-0+0-0．4
( m+ E* {9 k* }( ?( H5 N" H80～120±0．4+0．5-0+0-0．5
5 l1 P( _3 ?8 ]2 W; g& ^; D) U120以上±0．5+0．6-0+0-0．6
- L& R/ [* @$ K+ b鋼鐵尺寸公差規定
Ｍ切削加工之普通尺寸公差
單位：mm
0 x, i) K6 f, K* M, ?) k" D7 f1 x公稱尺寸
/ o3 R/ m. j# O尺寸公差
5 E2 |, m+ m2 C. k) g) R" a9 Q# D) r9 X精級中級精級
2 I% _2 g' r3 D8 E: O3 U1以上4以下±0．05±0．1±0．3
: q6 y# u# T: ]! k. e! Q+ y4以上16以下±0．07±0．2±0．5
16以上63以下±0．1±0．3±0．7
63以上250以下±0．2±0．5±1．2
6 ^9 Y3 l. g! h0 H/ I" ^! z250以上1000以下±0．3±0．8±2．0
9 A8 H. f4 C: f% n+ G$ a1000以上2000以下±0．4±1．0±3．0
1 c6 x3 P- T& I  Y5 s& u本中心圖面尺寸公差規定如下：
$ `$ ]9 E% T) e& a6 y, P& Ma．有註明公差者，請按公差製造。
b．未註明公差者，分述如下：
& H5 ^/ R1 I. N* ]成品部(Cavity or core)將現製品精度要求，由小數點以下位數來決定，並在圖面右下角註明之。
% H- x. R/ b6 v' R〔例〕
  d9 V7 [9 N0 r% ^　　無小數點：±0．1
) ?3 P+ O, u% Z8 g　　小數點一位：0．05
　　小數點二位：0．02
; L: ]0 @$ k$ X& a, g( E其他模座固定板等未註明公差者，將按照JIS切削加工之普通尺寸公差中線規定如上表，並在右下再註明。
- Y4 ~1 K( y" m  `. _各部零件公差之配合
單位：mm
& ~& D$ S, J2 Y/ Z適合部品基準孔斜　梢導　柱導襯套注口襯套心　　型導　柱(滑動處)面　梢滑　塊
, w0 f2 |! R$ O! h) b! o　　簪記號尺寸H7P7K7g7f7e7
8 a0 ?/ K4 k7 B4 S% {' Y7 U3以下+0．009-0+0．016+0．008+0．010+0．0-0．002-0．012-0．006
-0．016-0．014-0．024
. u5 Y6 m# L# c& H2 D3～6+0．012-0+0．024+0．012+0．013+0．001-0．004-0．016-0．010
! a4 ~6 }8 z8 H' n/ ^-0．022-0．020-0．032
6～10+0．015-0+0．030+0．015+0．016+0．001-0．005-0．020-0．01
3 F2 K5 c5 e2 B1 B% `) r3-0．028-0．025-0．040
3 B/ J( C9 g3 O% a4 v+ {10～18+0．018-0+0．036+0．018+0．019+0．000-0．006-0．024-0．0
/ l+ S! y8 L% J6 P+ V4 q16-0．034-0．032-0．050
18～30+0．021-0+0．043+0．022+0．023+0．002-0．007-0．028-0．0
20-0．041-0．040-0．061
! t0 a& }7 D9 F* g# y8 |30～50+0．025-0+0．051+0．025+0．027+0．002-0．009-0．034-0．0
- F# a( ?( L0 }7 x5 N25-0．050-0．050-0．075
! d. h! ]7 a; I$ z1 S  k$ u50～80+0．030-0+0．062+0．032+0．032+0．002-0．010-0．040-0．0
& |: m" z  f( m30-0．060-0．060-0．090
80～120+0．035-0+0．072+0．037+0．038+0．003-0．012-0．047-0．
036-0．071-0．072-0．107
120～180+0．040-0+0．083+0．043+0．043+0．003-0．014-0．054-0
．043-0．083-0．085-0．125
180～250+0．046-0+0．096+0．050+0．050+0．004-0．015-0．061-0
．050-0．096-0．100-0．143
250～315+0．052-0+0．108+0．056+0．056+0．004-0．017-0．069-0
, e8 U  U5 c9 Z* Q．056-0．108-0．110-0．162
" r6 j! w; Y: b' {# U315～400+0．057-0+0．119+0．062+0．061+0．004-0．018-0．076-0
2 z" c0 r, d& c$ N% ^* L．062-0．120-0．125-0．182
0 g" L$ r2 f  s; h, c400～500+0．063-0+0．131+0．068+0．068+0．005-0．020-0．083-0
! V% l7 I/ g5 n, B# Q．068-0．131-0．135-0．198
# y2 y. W( a' r! s9 ^- g500～630+0．070-0-0．022-0．092-0．145-0．215
630～800+0．080-0-0．024-0．105-0．160-0．240
800～1000+0．090-0-0．026-0．116-0．170-0．260
, h) O( e$ g% ^2 t- z& V( F/ j1000～1250+0．105-0-0．028-0．133-0．195-0．300
3 ^- c! o: s" p; P! g; K1250～1600+0．125-0-0．030-0．155-0．220-0．345
1600～2000+0．150-0-0．032-0．182-0．240-0．390
2 n$ ~$ l% E7 G- a# i2000～2500+0．175-0-0．034-0．209-0．260-0．435
2500～3150+0．210-0-0．038-0．248-0．290-0．500
" w2 T7 ^5 A; B% h/ t- K% A資料來源：日本岐阜精機
+ _. S7 V4 c8 C' X! {! _塑膠模用模具材料
* f2 w$ n1 @( e; F9 t, \　　模具材料的選用是否適宜，對模具的壽命、精度、加工性、價值等有很大的影響。故模具材料的選用一般均依照下列原則：
容易取得。
機械加工性良好。
  v* B$ Z3 Q* T) k8 ~6 G7 V; p表面加工性良好。
4 F$ A( k# S) q/ V' q8 Y% l7 U強度、韌性和耐磨性大。
無針孔和沉澱雜質等內部缺陷。
( ^: [* \: F+ M2 B' V) a* }" I）可焊接性。
3 J5 d. h! e* C〉熱處理容易、熱變形少。
》耐熱性好、熱膨脹係數低。
# U7 Q( {9 s. C2 r4 k, v- y種類及特性
　　模具材料的種類很多，在此先將常用的幾種材料作一簡介。
0 ^0 Y* ]8 U% U- Z) I1 U一般構造用輥軋鋼材(SS)
　　一般構造用輥軋鋼材SS41、SS50，價廉而容易取得，但質軟多針孔，因此用於不需強度、硬度的零件，不適用於模板材料。
. i  `3 `5 R1 E' T% s6 V機械構造用碳鋼(SC、SCK)
% h1 o0 |" \- f0 i$ k　　機械構造用碳鋼S25C、S50C、S55C等，價廉而容易取得，加工性也好。S25C用於模具的承板、定位環、豎澆道、襯套、止動螺栓、支持件等，而少用於模板。S50C、S55C原則上回火到硬度9～22HRC，以增其加工性，為標準的模板材料。
6 r1 {( I4 ^* m% d, h6 w　　S9CK、S15CK的含碳量少，因而質軟，所以需作表面滲碳，淬火成HRC45～59的硬度來使用。
0 h+ ~3 C3 X+ r( l" ~  E碳工具鋼(SK)
. w  l8 j5 i4 b- v) ]  D, Y　　碳工具鋼有SK3、SK5、SK7等，含碳量為0．6%以上的高碳鋼，其淬火硬度是SK3、SK5為HRC50～60，SK7為HRC50～55，H此類鋼材耐磨耗性優良，且為較價宜的工具鋼，用於有滑動部份需高硬度和耐磨耗性的零件，如導銷、襯套、頂出銷、復歸銷等。
* j) o6 f9 F% O) C; }7 g. P& _. v合金工具鋼(SKS、SKD)
　　常用的合金工具鋼有SKS2、SKS3、SKD11、SKD61等。SKS2與SKS3是碳工具鋼加鉻、鎢增加淬火性、耐磨耗性，用於特別要求硬度與耐磨性的成形模板，其硬度HRC55～60。SKD11、SKD61是添加釩取代SKS的鎢，其淬火性與耐磨耗性優於SKS，且淬火應變小，其硬度SKD11為HRC55～60，SKD61為HRC45～51，但SKD61的耐熱性、韌性都優於SKD11。
高速鋼(SNC)
　　此處的高速鋼是指SKC2與SNC3的鎳鉻鋼，係為碳鋼加鎳和鉻，增其韌性與淬火性，回火硬度為22～30HRC，用於成形模板。
0 ~" D: Z8 i4 R5 ~* S鎳鉻鉬鋼(SNCM)
　　鎳鉻鉬鋼SNCM2是淬火性，耐磨性耗性均好，尤其是強度、韌性特別好的鋼材，其用途與高速鋼相同。
, {$ K, w; M4 x# R5 s2 m8 l鉻鉬鋼(SCM)
　　鉻鉬鋼SCM3、SCM4是碳鋼加鉻，鉬的構造用鋼，其強度、韌性優於碳鋼，其價格較SNC及SNCM便宜。
鋁鉻鉬鋼(SACM)
　　鋁鉻鉬鋼SACM1經氮化處理(氮化層硬度為HRC67)耐磨耗性很高，用於要求硬度和耐磨耗性的滑動部份，如頂出銷等，鋼材本身硬度為HRC20～30。
5 Q2 |- s5 O3 ?8 }. J( |1 ]7 |軸承用高碳鉻鋼(SUJ)
" X- Y5 j, S8 S( S5 [& n　　軸承用高碳鉻鋼SUJ2為軸承用的鋼材，耐磨耗性、淬火性均良好，其硬度為HRC55～60，用於滑動部份需有相當的硬度和耐耗性。
（圖1）正常化圖解
3 [6 V3 j* q! s/ L' k. u4 }（圖2）退火之圖解
8 _7 ^) m* t9 ?5 j5 v不鏽鋼(SUS)
) ]8 t& G. h6 f  i2 _! H- B　　如PVC的塑料，需用耐蝕性高的模具材料，可以增加鉻量，減少碳量的耐蝕性不鏽鋼SUS來製造。
& a4 y0 ^9 p' j/ e2 U# @+ \5 k.11鈹銅合金
　　含鈹2．5%，含銅97．5%的鈹銅合金，常用來製作形狀複雜的公模或母模。其製作的方法是將熔融的合金注入模型內，然後一直加以壓力直到冷卻為止。
+ \/ Q! }+ p; P. R/ z* E  g( |" L　　表一為塑膠模各構件最廣泛應用之材料，及其熱處理狀態及使用之硬度。表二為構造用的合金鋼的化學成份及機械性質。表三為表二所列的模具材料的的特性、用途及使用的場合，此三表可供學習查考，以選取最適用的模材。
6 P! q* p8 l. \0 N6 V& u熱處理
- P( i# F6 {- \0 _' w( r　　鋼材經適當的熱處理可顯著增加硬度、強度、韌度、耐磨耗性等機械性質。施行電鍍作表面處理，模具精度提高、表面光亮，使脫模更順利，成品表面光度增加。因此欲模具壽命延長、品質提升，除了事先預選適當的模具材料外，對於加工後，模具的熱處理方法的選定也極其重要，以下分點說明。
正常化
　　此項熱處理旨在消除鑄造、鍛造、輥軋等高溫高壓處理所產生的粗晶組織，並將加工所生的內部應力消除。其方法為將工作加熱到變態點AC3或ACm點以上30°～50℃的溫度後，使之在空氣中自然冷卻，如圖1所示。使用大型構造用鋼，在材料經鍛造成模型後，再施以正常化處理。
  W1 n/ C: _: J; x退火
　　退火是為了使鋼料軟化，調整結晶組織，除去內部應力。其方法為加熱到AC3或AC1變態點以上30°～50℃，保持適當時間後，在爐中或灰中冷卻，如圖2所示。模具材料退火處理有兩種方式。
消除應力退火
　　目的在除去加工所引起的內部應力。適用於粗切削、中切削或需淬火的模具零件。因淬火時麻田散鐵變態所生的應力將加大，除非先行實施退火消除內部應力，否則將造成巨大的應變，而致淬火罅裂、翹曲。即使不淬火的零件，若經大量粗重切削，不經此項處理的話，也將因加工應力的殘存，而終致尺寸的精度改變或發生翹曲。
9 z! v/ f( z" l2 z+ B2 v球狀化退火
　　目的在改善加工性，增加韌性，防止淬火罅裂，使鋼中的碳化物變成球狀組織。
淬火
　　淬火的目的是為了將鋼硬化、增加強度。其方法為鋼材加熱到AC3或AC1變態點以上約30°～50℃，保持適當時間後，使它在淬火液中急速冷卻，而產生高硬度的麻田散鐵組織，如圖3所示。模具零件常用的淬火方法有下列三種。
（圖3）淬火之圖解
普通淬火
　　加熱到變態點以上的溫度後，在水或油中急冷以得麻田散鐵組織。此方法，加熱必需防止過熱及氧化脫碳的現象發生。對於壁厚不均的模具，將會有加熱不均勻。由於各部份的度差發生熱膨脹差，致影響變態點，引起變態差，而致淬火罅裂。因此為了達到均勻加熱，最好用鹽浴或惰性氣爐。
# R! S% J3 v) x1 X; Z　　氧化、脫碳之防止可採用鹽浴爐或可調整的隋性氣爐。熱處理變形的防止，宜使用淬火溫度低，自硬性大，有氣冷程度的淬火鋼。含大量鉻、鎳的合金鋼、高速鋼具有此一空氣中冷卻而硬化的特性，對於加工後再行熱處理的模具、精度、形狀能保持而不致變形，精密度失掉。
麻淬火(marquenching)
　　如圖4所示，將待處理的材料加熱到淬火溫度後，投入於溫度為Ms點(冷卻時由沃斯田鐵轉變為麻田散鐵的開始溫度)的熱鹽浴中，待材料的溫度成為均一後，取出氣冷，緩慢引起麻田散鐵變態、材質變硬，不致發生淬火應力及罅裂，最後再施行回火處理。
$ H4 d+ L, x' T( H' O: @麻回火(martempering)
　　如圖5所示，將材料加熱到淬火溫度後，投入於溫度為Ms點及Mf點(冷卻時由沃斯田鐵轉變為麻田散鐵的終了溫度)間的熱鹽浴內淬火(100～200℃)，長時間保存恆溫，直到變態終了，然後空冷。利用此法淬火者，麻田散鐵自行回火，淬火應力消除，衝擊值得以提高，韌性較回火處理者強。工業界一般皆不等待到恆溫變態終了，即行撈出，如圖示，而後段則採氣冷回火。
8 r9 c' w' o% m/ d: L" }回火
　　淬火後的鋼雖然強度大硬度高，但是很脆。假如淬火鋼加熱到A1變態點以下的適當溫度時，不但可以除去淬火鋼的內部應力，又能調節硬度得到適當的強韌性，這種處理叫回火。依照回火之目的，可分為低溫回火與高溫回火兩種。
9 z2 z" G' g1 L& _3 i低溫回火
　　適用於淬火硬度需要相當高的情況下，將高碳鋼加熱於溫度約200℃的低溫，目的應於消除淬火所產生的內部應力。殘留的沃斯田鐵組織不易產生變化，可維持相當高的硬度。
) D* c7 @' h. ~高溫回火
　　適用於構造用鋼，將其加熱在溫度500℃～600℃之間使其組織變為有韌性的糙斑鐵。此時可兼顧鋼材的韌度和硬度。
$ V& `+ o. h3 C/ h. \) {: g（圖4）麻淬火之圖解
（圖5）麻回火之圖解
5 w, j. k3 t/ o% |（圖6）回火與機械性能之變化
　　圖6為含碳量為0．45%的中碳鋼，在不同回火溫度下的機械性質。
  d* F( F* ]. M  t/ G3 `9 t　　對於施行一次回火，不能得到滿意的機械性質的鋼料如高合金鋼及高速鋼，可施行2～3次的返復回火。
, \. R. x6 E1 B- J) Z7 u6 l表面處理
5 F7 I; w% m! _* s, a7 m　　表面處理是指以加熱或化學處理的方法，使鋼料表面增加硬度到達某一深度。其方法有滲碳、高週波及火焰淬火、氮化及電鍍。分別敘述如下。
滲透淬火
- ?1 p7 g. w# X, l　　低碳鋼或表面淬火鋼(低鎳鋼、低鎳鉻鋼等低碳合金鋼)在適當的滲碳劑中加熱，使表面起滲碳到某一深度，使成高碳的狀態的表面硬化法。在滲碳劑中以850～900℃加熱8～10小時，則鋼料表面起滲碳約2mm的深度。滲碳完後再施以淬火處理，使滲碳部份硬化。若有不想滲碳的部份，可預先鍍銅以防止。一般滲碳劑可分為固體滲碳、氣體滲碳與液體滲碳等三種。
+ [# m0 B5 _8 o$ v1 ?, C固體滲碳的滲碳劑使用木炭、焦炭等固體。以木炭粉為主，加入20～30%的碳酸鋇、碳酸鈉等促進劑。
* M1 U+ b/ @/ ^0 R3 y氣體滲碳的滲碳劑為氣體，主要為一氧化碳或甲烷碳化氫，滲碳濃度容易調節，可使滲碳均勻。滲碳能力大，不只表面，連心部也可均勻滲碳。
液體滲碳的滲碳劑為溶融的氰化物，將鋼加熱到AC1變態點以上而滲碳。通常薄層硬化是濃度較高的氰化鈉鹽浴中作低溫(850～900℃)處理，而厚層硬化以濃度較低的氰化鈉鹽浴作高溫(900～950℃)的處理。
高週波硬化
+ O6 o8 W  d: \9 I　　藉高週波感應電流將鋼料表面急熱，在到達淬火溫度後，用適當的冷卻劑急冷，稱為高週波淬火。主要用於需具強韌及耐磨耗的機械性質的模具零件，如導銷、復歸銷、斜銷等等。含碳量0．4～0．5%的碳鋼，或合金鋼皆適用於本方法。
火焰淬火
+ U; G" ]& E3 e; T　　以氧氣-乙炔火焰將鋼料表面急速加熱到淬火溫度，再以水急速冷卻而使表面硬化。本方法的特色在於只將外周表面淬火硬化，因此淬火應變小，可應用於各種形狀及大小的鋼製品。淬火方法大致分別有兩種。
全面同時淬火法
　　適用於較小面積的處理。全面同時加熱，然後對此加熱到淬火溫度的面進行冷卻以硬化之。
, V/ Y7 v2 ]- g$ t+ ]- @7 @8 r2 c移動淬火法
　　大面積不適宜用全面同時淬火法，乃改用順序移動加熱及冷卻的組合吹管，以行加溫冷卻全面積。也可應用於不易全面淬火的模具的局部淬火、零件的磨擦面，可增高耐磨性，延長模具壽命。
& R3 y/ Y/ }4 L2 b2 m! F氮化
4 z; ]5 D5 D! {- t6 a　　氮化是在氨氣或含氨的媒體中加熱，增加氮含量而將鋼表面硬化的方法。加熱溫度高時，硬度減低，但氮化深度加深。氯化時間取決於所需氮化深度，大約是50小時0．5mm，標準是100小時0．7mm。鍍錫或鍍鎳的部份，可以防止氮化。
　　氮化用鋼，其標準成份大約是碳0．35～0．45%、鋁1．0～1．3%、鉻1．3～1．8%、鉬0．5%以下，此時的氮化溫度500～500℃，表面硬度為HRC67～70，為一非常硬的氮化層。
　　氮化法依其媒劑可分為氣氮化、液體氮化、軟氮化(低溫鹽浴氮化法)。
3 p5 b2 h3 s( {9 Q5 w7 _氣體氮化法
　　被處理的料件裝於氮化箱內，放入於爐中，通入氨氣，溫度為500～550℃左右，氮化時間為50～100小時。此種方法為低溫處理，使熱處理變形接近於無。
' S, Y6 E+ y" j; d液體氮化法
0 P: [3 }' G* ]4 x# p$ ^　　液體氮化法與液體滲碳法之不同點，在於本法是在AC1變態點以下加溫而滲碳法卻在AC1以上，且本法所用之鹽浴含較高的氮量而較少的碳量。將氰化鈉鹽與氰酸鹽和碳酸鹽適當混合，加溫到560℃，將料浸入約2～3小時，即可形成薄層的氮化層，可增耐磨耗性，防止燒焦及耐疲勞性。
軟氮化法
+ \. ~" A) d+ a( d8 U1 R) l　　此種方法使用於氰化鉀(KCN)等的鹽浴槽中，溫度在520～570℃的低溫。其處理與液體滲碳法相同，唯溫度較低，且其硬度約只為氣體滲氮的一半，故稱為軟氮法。氮化時間較氣體氮化法為低，約1～2小時。此種方法處理的低碳鋼、中碳鋼其硬度增加有限，約可達到HRC53～59。但其耐磨耗性與耐疲勞性顯著增加。
離子氮化法(Iron-Nite)
　　為了改進氣體氮化法(硬氮化)，處理時間長、效率低，最外層的氮化物很脆等缺點。德國的Berkard berghaus發明離子氮化法。離子氮化法首先企業化的是西德的Klockner． Ionon． Gmbh。其方法是將待處理的工作裝入電氮化爐內(圖7)，首先將爐內排氣至10-2～10-3T後導入N2氣體(或N2+H2混合氣體)，使爐內保持所需要之處理氣壓(通常10-4～10Torr)。以爐本體作正極，處理工作作負極，將兩極間施加500V～1000V的直流電壓，爐氣便因輝光放電而電離化(即氣體被離子化而成正離子向負極的處理工作表面衝擊)，處理工作表面受到加熱，同時氮化也因此而進行。
（圖7）離子氮化裝置構成概略圖
3 H, ^2 d' e, Z0 Y- O（圖8）離子氮化之處理循環
7 n5 I4 s6 o5 H　　處理溫度與一般的氮化溫度一樣，通常在480℃～570℃的溫度範圍內。溫度的控制係以輻射高溫計測定溫度而以電流值控制之，表面氮氣濃度可改變爐內充填的混合氣體(N2+H2)的分壓比而調整之。參圖8離子氮化之處理循環。
7 R8 ^& T8 g7 Z# w! D　　參圖9，可知硬化的反應程序，是由於在正負兩極間的高電壓，會使氮氣爐產生輝光放電，在
（圖9）離子氮化之反應程序
* g( N8 Y+ z! b  v（圖10）離子氮化處理後各種材料的硬度分佈曲線
圖10(續)
電離氣中生成之氮離子便向工作表面快速衝撞，動能轉變成熱能，造成溫度上升。這時由於對氮離子的衝擊及飛濺(spattering)，所產生的排斥作用，Fe、C、O等元素由工作表面被打出來，飛散出來的Fe在放電的電離子中與N離子結合而形成Fe-N的氮化鐵。Fe-N的氮化鐵由於附著作用而附著於表面上，N便向最外層擴散侵入。即最外層的化合物層由於擴散順序發生FeN→Fe2N→Fe3N→Fe4N等組織變化而產生氮化作用。最外層由離子衝擊作用Fe不斷地飛散出來繼續形成氮化物，成為氮氣供應的輸送源而促進氮化的進行。
8 u- O5 W- W7 m' t% s　　離子氮化的特點為處理溫度低，處理的工件變形小又無公害問題，為最新最進步的表面硬化法。其可處理的材料除了碳鋼、模具鋼、工具鋼、氮化鋼、合金鋼、高速鋼外，過去認為難以處理的不鏽鋼、鈦、鈷等利用本法已能實施良好的表面硬化。參圖10可知經過I．N．處理的材料，可得到極高的表面硬度，並可獲致極優良的耐磨耗性、耐疲勞性、耐蝕性及耐剝離性。
電鍍
: M) P9 t- F4 m; H　　電鍍是在模具表面被覆其他金屬，以增加表面光度、提高表面硬度，增強耐蝕性的表面處理，以下分述之。
鍍硬鉻
　　將模具欲鍍的部份浸入於無水鉻酸為主的電解液中，通以電流，鉻析出而附著於模具表面。鍍層比普通鍍層厚，約0．01～0．02mm，硬度HRC67～70。使用本處理增進下列優點。罅脫模良好。鍍硬鉻表面光滑如鏡，脫模非常順利。
) T$ [7 \6 B- S舐鍍層表面硬，耐磨耗性佳，不易刮傷，硬度高達HRC67～70。
$ P" d% k0 K# ~* E# w0 Y4 A竺對鹽酸、稀硫酸以外的化學品有良好的耐蝕性。
竽鍍鉻面有精美的光輝，模具凹穴經此處理，所射出的成品也能具備精美的光澤，提
1 t- `7 V. f$ u$ k' u升產品價值。
7 Y, h: A( a9 ~1 |" Y無電解鍍鎳
　　此法不經電解作用，不像上法，乃純粹的化學方法施行鍍著。鍍著經由附著於模具上的觸媒劑的作用，使鎳被還原，而形成表面鍍著層。此種鍍著的特性為：
/ N- ^1 O  k7 R罅不致發生電鍍的鍍層厚度差，為一較均勻的鍍著法。
8 K+ h2 d3 ^' t( a舐表面不生針孔，光滑而硬。鍍層硬度HRC49，經熱處理更可提高HRC64～67。
竺密著性良好，不易剝離。
竽耐蝕性良好。