采用表面強化與改性工藝技術在一定程度上可彌補鍛造模具材料的強度與表面性能等不足。可用于鍛壓模具制造的表面強化與改性工藝技術十分廣泛，既包括傳統的表面噴丸強化、滾壓強化、表面淬火技術、熱擴滲技術、堆焊技術和電鍍硬鉻技術，又包括近20年來迅速發展起來的激光沖擊表面強化技術、超聲沖擊強化、物理氣相沉積技術、化學氣相沉積技術、離子注入技術、熱噴涂技術、熱噴焊技術、復合電鍍技術、復合電刷鍍技術和化學鍍技術等。

鍛造模具不僅要求較高的精度和質量，而且還要求具有很高的使用壽命。提高鍛造模具壽命的關鍵措施是合理選擇鍛造模具材料及其表面強化與改性工藝，如采用滲碳、滲硼、多元共滲等化學熱處理強化與改性工藝，在提高鍛造模具壽命方面收到了很好的效果。鍛造模具模膛表面的性能至關重要，因此，采用表面強化與改性處理，即采用一定的方法使鍛造模具模膛表面形成強化層，既能滿足鍛造模具加工性能和提高使用壽命的要求，又能降低生產成本，充分發揮材料的潛力。實踐證明，表面強化與改性處理是提高鍛造模具質量和延長鍛造模具壽命的重要途徑。

這里將從鍛造模具使用性能的需求與存在的問題（失效原因）入手，提出與表面強化與改性工藝技術相關的解決措施。新型表面強化與改性工藝技術，尤其是納米表面強化與改性工藝技術的發展必將進一步推動模具制造表面工程技術的發展。除重點介紹實用鍛造模具表面強化改性工藝技術外，也簡要介紹了納米制造與非晶涂層制備技術。

鍛造模具的表面強化與改性工藝技術將模膛表面與基體作為一個系統進行整體設計，綜合利用表面強化改性技術和涂鍍層技術，使表面獲得材料本身難以具備而有希望具有特定的性能。

利用現代技術改變鍛造模具的材料表面、亞表面層的成分、結構和性能的處理技術稱為表面改性技術，主要包括如下十類：

1）表面形成變強化

采用噴丸、滾壓、擠壓、高壓射流、激光沖擊、超聲沖擊、振動沖擊等工藝方法使材料表面層產生彈塑性變形，引入殘余壓應力和產生顯微組織結構的變化，以提高材料抗疲勞和應力腐蝕的能力，改善和提高零件的可靠性和耐久性。

2）表面相變強化

采用電子束、激光束等對材料表面進行快速加熱，使表面、亞表面形成新的相變區和表面強化金額，從而得到具有細微結構和強化相的特殊性能表面層。

3）離子注入

利用真空系統離化出的離子，在高電壓下加速，直接注入材料表面，形成很薄的離子注入層，改變材料表面的組成與結構，改善材料表面性能。

4）表面合金化（擴散滲）

將金屬或非金屬沉積在基體材料表面上，通過擴散作用滲入到基體材料表面內，改變材料表面的化學組成、相結構，以提高材料表面的使用性能。

5）化學轉化

將金屬零件放入一定的化學溶液介質中，使其表面形成鈍性化合物膜層，以提高材料表面的性能。工程上常用的鈍性化合物膜層主要有鉻酸鹽鈍化膜、磷酸鹽鈍化膜、草酸鹽鈍化膜、鋼鐵零件表面的發藍等。另外，工程應用中常常將表面粗糙度的降低工藝（磨光、拋光、滾光等）及表面著色等也歸于化學轉化這一類表面改性工藝。

6）電化學轉化

在電解質溶液中和外電流作用下零件表面形成氧化膜的技術稱為電化學 學經改性技術。工程上也常將電化學轉化改性技術稱為陽極氧化或陽極化。所近來，電化學轉化技術的一大展是微弧等離子體陽極氧化，它能顯著提高表面硬度或形成新型彩色裝飾膜層，在模具行業具有很好的應用。

7）金屬電化學沉積技術

金屬電化學沉積是指用電化學方法在金屬制件表面沉積一層或多層金屬鍍層、合金鍍層或復合鍍層的技術，也稱為電鍍技術。用電鍍方法可以在金屬制件表面制備出功能各異的多種鍍層。

8）有機與無機涂層技術

有機涂層技術主要是指采用涂料（油漆、漆料、顏料、稀料）賦予零件表面特殊的防護、裝飾與阻燃、示溫等功能。

無機涂層技術是在金屬表面上形成無機覆蓋層或表面膜。無機覆蓋層或表面膜具有特定的化學組成、結構與形貌，可賦予基體與涂層體系新的性能或功能。

9）熱浸鍍層技術

熱浸鍍層技術又稱為熱鍍，是將被鍍金屬材料浸于熔點較低的其他液態金屬或合金中形成鍍層的工藝技術。熱浸鍍層技術的特點是在基體金屬與鍍層金屬之間形成一個合金層。

10）防銹技術

金屬在環境介質作用下發生的化學或電化學變化稱為金屬腐蝕，俗稱生銹或銹蝕。防銹金屬是防止金屬在制造加工、搬運、運輸、儲存及使用過程中遭受腐蝕的技術。