随着汽车电子和高性能工程塑料的发展，精密注塑模具在长期服役过程中面临高温、高压以及颗粒冲刷等复杂工况，极易发生磨损、冲蚀与腐蚀等多机制耦合失效，严重影响模具寿命及制品质量。以车载摄像头精密注塑模具为研究对象，系统研究了腐蚀–冲蚀耦合作用下模具型腔与顶针的失效行为及机理。采用扫描电子显微镜（SEM）、能谱分析（EDS）、三维形貌分析、傅里叶红外光谱（FTIR）及热裂解气相色谱–质谱联用（Py-GC/MS）等手段，对模具失效表面形貌、元素组成及模垢与料粒特征进行了系统表征。研究表明，模具失效并非单一磨损或腐蚀过程，而是由玻璃纤维碎屑与氧化物颗粒引起的冲蚀磨损以及塑料热分解产生的腐蚀性气体共同作用形成的腐蚀–冲蚀耦合失效机制。在此基础上制备CrCN基涂层并研究其微观结构与摩擦学性能。结果表明，CrCN涂层具有较高硬度、良好结合强度及优异的耐磨和耐腐蚀性能，可有效抑制腐蚀–冲蚀耦合作用下的表面损伤与失效扩展（如图1所示）。研究结果为精密注塑模具复杂服役环境下的失效机理认识及表面强化设计提供了理论依据和工程参考。
图1 精密注塑模具腐蚀–冲蚀耦合失效机理及CrCN涂层保护机制。SEM结果表明模具型腔表面存在明显的损伤形貌和沉积物。EDS分析显示表面含有氧、硅、钙和钠等元素，主要来源于玻璃纤维增强聚合物材料及其腐蚀产物。玻璃纤维颗粒冲蚀与聚合物分解产生的腐蚀作用共同导致模具表面发生腐蚀–冲蚀耦合损伤。CrCN涂层能够显著提高模具表面的耐磨性和耐腐蚀性，从而提升模具的使用寿命。
 

精密注塑模具；腐蚀—冲蚀耦合；失效分析；模垢；CrCN涂层