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概述原理
TD模具表面超硬化處理技術(shù)經(jīng)研究不斷的持續(xù)改進(jìn)，在解決冷作模具磨損失效的應(yīng)用其技術(shù)、品質(zhì)、成本和響應(yīng)速度等方面有很大的優(yōu)勢(shì)。
技術(shù)特點(diǎn)
熱擴(kuò)散法碳化物覆層處理（Thermal Diffusion Carbide Coating Process）,簡(jiǎn)稱(chēng)TD覆層處理，是一種通過(guò)高溫?cái)U(kuò)散作用于工件表面形成一層數(shù)微米至數(shù)十微米的金屬碳化物覆層，其結(jié)構(gòu)如上圖所示。該覆層具有極高的硬度，HV可達(dá)3200左右，且與母體材料冶金結(jié)合。實(shí)踐證明，這種覆層具有極高的耐磨，抗咬合，耐蝕等性能，可提高工件壽命數(shù)倍至數(shù)十倍，具有極高的使用價(jià)值。
主要效益
1． 大幅度提高工模具或工件的使用壽命，節(jié)省生產(chǎn)成本或運(yùn)行成本。
2． 大幅度改善產(chǎn)品外觀，提高產(chǎn)品尺寸的均一性，提升產(chǎn)品質(zhì)量。
3． 大幅度節(jié)省維修時(shí)間和勞動(dòng)強(qiáng)度，并減少因維修停機(jī)所帶來(lái)的損失。
4． 摩擦系數(shù)降低，抗咬合性能大幅度提高，無(wú)須潤(rùn)滑或減少潤(rùn)滑或無(wú)須采用高級(jí)潤(rùn)滑產(chǎn)品。
技術(shù)比較
通過(guò)在工件表面形成一層高硬度的耐磨材料是提高工件耐磨，抗咬合，耐蝕等性能，從而提高其使用壽命的有效而又經(jīng)濟(jì)的方法，TD覆層處理技術(shù)以碳化釩覆層為例，其表面硬度可達(dá)HV3200左右，較傳統(tǒng)的表面處理方法如滲碳HV~900；滲氮HV~1200；鍍硬鉻HV~1000；甚至滲硼HV 1200~1800等表面處理的硬度高得多，因此具有遠(yuǎn)優(yōu)于這些表面處理方法的耐磨性能。
物理氣相沉積（PVD），物理化學(xué)氣相沉積（PCVD），化學(xué)氣相沉積（CVD）,TD覆層處理是現(xiàn)代的幾種表面超硬化處理方法，其中PVD，PCVD 工藝溫度低,變形較小,所形成的氮化鈦覆層HV可達(dá)2000左右,但由于這兩種方法形成的氮化鈦涂層與母體材料的結(jié)合力較差,實(shí)際應(yīng)用中,容易出現(xiàn)涂層的剝落,在使用條件較為苛刻的場(chǎng)合,如引伸類(lèi)模具;根本就無(wú)法達(dá)到滿(mǎn)意的使用效果,甚至根本無(wú)效果.因此PVD,PCVD往往難以發(fā)揮超硬化合物覆層的性能優(yōu)勢(shì)。
高溫CVD法形成的碳化鈦覆層與TD覆層處理獲得的表面覆層硬度接近,并且高溫CVD法和TD覆層處理的覆層與基體都是冶金結(jié)合,具有PVD和PCVD無(wú)法比擬的膜基結(jié)合力,因此是最有效的表面超硬化方法.相比而言,CVD覆層的運(yùn)行成本較高,后續(xù)處理也比較麻煩,其應(yīng)用主要集中在硬質(zhì)合金工件上.而TD覆層處理由于后續(xù)處理比較方便,因此既可以用于鋼鐵材料,也可以用于硬質(zhì)合金.此外,TD覆層處理技術(shù)在無(wú)須褪去原先覆層的情況下,可以進(jìn)行多次重復(fù)處理。
應(yīng)用范圍
TD覆層處理可廣泛應(yīng)用于由于各類(lèi)磨損所引起的模具與工件或工件與工件之間的拉傷或磨損超差的問(wèn)題.其中因咬合或粘結(jié)而引起的拉傷或拉毛問(wèn)題,TD覆層處理是世界上最好的解決方法之一.因磨損而引起的工件尺寸超差等問(wèn)題,通過(guò)TD覆層處理后,提高使用壽命上十倍是很正常的。
所處理工件的材料,含碳量大于0.3%的各類(lèi)鋼鐵材料,硬質(zhì)合金等.一般推薦各類(lèi)中高合金工模具鋼。
TD處理的特點(diǎn)
隨著社會(huì)（汽車(chē)行業(yè)）的發(fā)展，人們對(duì)各個(gè)方面都有更高的要求。為了滿(mǎn)足這個(gè)需求，特別是針對(duì)汽車(chē)安全性能的要求越來(lái)越高，而且汽車(chē)所用的鋼材強(qiáng)度越來(lái)越大，對(duì)模具質(zhì)量的要求也不斷的提高。而模具在生產(chǎn)過(guò)程中容易拉傷，為了解決模具的拉傷問(wèn)題，我們對(duì)汽車(chē)模具表面必須進(jìn)行強(qiáng)化處理。而強(qiáng)化處理有很多種，TD處理是最適合、實(shí)用的。
模具通過(guò)TD處理后，會(huì)大大提高模具表面的耐磨性和母材的韌性，在一般條件下和普通模具相比，它的使用壽命要提高8倍以上；同時(shí)會(huì)降低產(chǎn)品的不良率10%以上；也節(jié)約了反復(fù)修模、裝模的次數(shù)，更重要的體現(xiàn)出從各方面的節(jié)約了生產(chǎn)的成本。