雙金屬復合材料是將兩種金屬材料利用其各自的性能優勢進行分層組合而形成的一類金屬材料。它具有單種金屬不可比擬的性能優勢，即可以根據工件的使用狀況合理的設計材料組合，充分發揮兩種金屬各自的性能特點，使部件具有特殊的性能以適應各種惡劣工況，延長部件使用壽命。如高速鋼復合軋輥是采用硬度高和耐磨性好的高速鋼作為軋輥的工作層材料，用強度高、韌性好的合金球墨鑄鐵作為軋輥的芯部材料，其輥身硬度高、耐磨性好，尤其是在高溫時的紅硬性使其使用壽命顯著提高，綜合使用壽命比原用單一材料提高3倍以上。因此，雙金屬復合材料非常適合那些既要求基體金屬的強韌性，同時又需要表面特殊性能的零部件，在使用條件惡劣的模具零部件制造中具有良好的發展前景。
玻璃模具是玻璃制品成型的重要工具，模具質量直接影響其使用壽命，玻璃制品的外觀和生產成本。在玻璃制品成型過程中，模具頻繁地與1100℃以上的熔融玻璃接觸，一般生產玻璃器皿的機速為8次／min，而且在開模、合模的過程中，模具都會發生碰撞。因此，玻璃模具除要求材料具有良好的機械性能之外，還應具有良好的抗熱疲勞、抗氧化、抗生長等性能。顯然，采用單一材料難以滿足上述性能上的特殊要求。而雙金屬復合材料的優勢在于可以充分發揮兩種金屬材料各自的性能優勢，使基體材料與具有特殊性能的表層材料達到有機結合，因此雙金屬復合材料在玻璃模具中的應用將會成為今后發展的重點方向之一。
一．玻璃模具材料的應用與發展
鑄鐵材料由于工藝性能好以及成本上的優勢，依然是國內玻璃模具生產企業的常用材料。國外的玻璃模具材料主要為合金耐熱鑄鐵等，加工后再經表面強化處理，模具壽命高達40萬～50萬次。國內普遍采用灰鑄鐵，使用壽命一般為7萬～12萬次，與國外的差距較大。近年來，我國研制了多種新型玻璃模具材料，模具壽命普遍提高。但鑄鐵本身性能上的缺陷使其在要求較高的玻璃制品生產過程中的應用受到影響，主要體現在鑄鐵模具材料的抗氧化性、抗長大性能以及熱疲勞性能不足，因此使用壽命受到一定得限制。
目前，玻璃模具材料開發與性能改善等方面的研究主要體現在3個方面。
一、是通過合金化改善組織形態的方法來提高材料性能。對于鑄鐵玻璃模具來講，在高溫條件下工作時，通常會產生氧化和生長等，成為模具失效的主要原因。為了提高鑄鐵的抗氧化性能，常常加入合金元素Cr、Mo、Ni、V、Sn等進行合金化。其中Cr是耐熱鑄鐵中應用最廣泛的合金元素，能有效提高鑄鐵的抗拉強度、伸長率、屈服強度、硬度、耐熱性能及抗氧化性能，Mo可提高鑄鐵的熱穩定性及抗熱疲勞性能，C u可改善鑄鐵的加工性能，提高模具的表面粗糙度等。如銅鉬鉻合金鑄鐵材料結晶粒細，金相組織均勻，耐磨、耐熱性與穩定性高，熱膨脹系數小，其玻璃模具壽命在30萬一40萬次。
二、是通過控制石墨的形態與分布狀態提高模具材料的抗氧化性能、熱疲勞性能等，主要體現在石墨的形狀對鑄鐵模具性能的影響。氧離子在灰口鑄鐵中擴散時，沿著片狀石墨所形成的通道直接由表面進入內部，擴散速度快，形成氧化膜時間短，氧化嚴重。而對于石墨分布比較分散的狀態，如D型石墨、蠕蟲狀石墨等，氧離子的擴散則是沿初生奧氏體擴散到石墨球中，使石墨球逐個被氧化，所以，以間接氧化為主，氧離子擴散慢，形成的氧化膜相對較薄，因此提高了材料的抗氧化性能。據報道，以鋁為主要合金元素的蠕墨鑄鐵作為模具材料，其使用壽命可以達到74.5萬次以上。
三、是通過開發新的合金來滿足使用性能上的需要，模具的關鍵部件采用合金鋼、不銹鋼、銅基合金、鎳基合金等代替鑄鐵材料。如以Ni、Al、Zn為主要元素的銅基合金具有良好的導熱性能，采用這種銅基合金來制作模具的關鍵部件，在提高玻璃制品成型速度的同時，模具使用壽命提高了2～3倍，用它作為受熱條件較為惡劣的瓶口模具是比較適宜的。這些合金雖然有各自的性能方面的優勢，但價格相對較高，因此應用受到一定的影響。
為進一步改善模具的性能，提高模具的使用壽命，在玻璃模具制造過程中也在嘗試一些新的工藝與技術，其中應用最多的是模具表面鍍層工藝。表面覆層處理即通過一定的工藝方法，在模具工作面上沉積薄層金屬或合金，以達到提高模具表面性能的效果。常用的表面覆層工藝有表面鍍層、熱噴涂、氣相沉積、離子注入等口，在生產中應用的主要是等離子噴涂和高速火焰噴涂。在模具上采用熱噴涂金屬陶瓷涂層對其表面進行強化，可提高其硬度，抗黏著、抗沖擊、耐磨和抗冷熱疲勞等性能。如作為初型模的沖頭材料，在常用材料不銹鋼材料表面噴涂30～50 u m厚的WC—Co涂層后，壽命可以得到明顯提高，而且制品質量也得到改善。
盡管通過模具的表面鍍層處理可以改善模具的使用性能，提高其使用壽命，但這些工藝過程均需要特殊的設備條件，而且對操作者的技術要求比較高，所以在模具制造過程中仍然存在著制造成本高、而且工作效率較低的情況，因此需要對模具制造過程進行改進。
