TD覆层处理技术

TD覆层处理是一种表面超硬化处理技术，是热扩散法碳化物覆层处理（Thermal Diffision Carbide Coating Process）的简称，英文简称“TD Coating”。

1.  技术原理及特点

TD覆层处理技术其原理是将预制好的工件放入硼砂熔盐混合物中，在850～1050℃的温度下通过扩散作用于工件表面形成金属碳化物覆层，该碳化物覆层可以是钒、铌、铬的碳化物，也可以是其复合碳化物，目前应用广泛的是碳化钒覆层，主要特点是：

（1）TD覆层具有很高的表面硬度，可达HV2800～3200，远高于氮化和镀硬铬等表面处理方法，因而具有极高的表面耐磨、抗拉伤和耐腐蚀等性能。

（2）由于表面覆层是通过金属原子的扩散作用形成的，因此覆层与基体具有冶金结合，结合力较镀硬铬、PVD或PCVD的镀层高得多，这一点对于成形类模具的应用极其重要。

（3）TD覆层厚度可达4～20mm，覆层致密光滑。

（4）具有极高的耐腐蚀性能。

（5）可以实现重复处理。

2. TD覆层处理使用范围及适用材料

TD覆层处理可广泛应用于解决或改善以下这些问题：

（1）由粘着磨损所引起的模具与工件或工件与工件之间的拉伤、粘附问题，如各类钢板或有色金属的拉延、弯曲、翻边、滚压成形和压铸成形等模具或其他相互接触并有相对运动的工件表面，采用TD覆层处理是目前解决此类问题好的方法之一，并可以提高其使用寿命数倍至数十倍。

（2）由磨粒磨损、粘着磨损、摩擦氧化或其共同作用而引起的工件尺寸超差等问题，如冲裁、冷镦、粉末冶金等模具或其他零配件，通过TD覆层处理后，可提高使用寿命数倍至数十倍。

对于该技术的适用材料，只要材料含有一定量的碳元素，如含碳量大于0.3%的各类钢铁材料、硬质合金等，都可以在工件表面形成VC覆层。但根据使用条件的不同，要获得良好的使用效果和经济性，材料的选择颇有讲究，建议与专业的技术供应商共同开展。

3. 应用实例

（1）汽车冲压件成形模具

在高强度钢板和厚料板的冲压成形过程中，未经过表面处理的工件表面拉伤严重，有些甚至无法正常生产。经TD覆层处理后，一方面根本上解决了工件表面的拉伤问题，无须经常停机修磨模具，提高了生产效率，改善了产品的外观。另一方面，模具寿命一般可以达数十万件，并能确保冲压件尺寸的一致性，有效提升产品品质。

（2）粉末冶金模具

被加工材料为磁铁粉，原来模具材料Cr12，寿命2～4万次，后改用Cr12MoV或SKD11，并进行TD覆层处理，寿命达到20～40万次，寿命提高10倍以上。

TD覆层技术早在20世纪70年代由日本丰田中央研究所研制成功并申请专利，经过多年的完善和发展，已广泛应用于各类模具和零部件产品上。霖晨纳米科技经过多年的研究和应用摸索，技术体系成熟，并成功应用于多种模具和零部件上。多年来，我公司已为丰田、本田、大众、现代和江铃等汽车配套企业，以及其他家电、五金、制管等行业的数百家零部件生产企业提供模具和零部件表面处理服务，使用户取得了优异的使用效果。

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