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TD處理4 Y& i# O9 F9 U' F! L
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5 p- P: v5 z+ P1 Z. J 一．技術簡介4 a4 z" A" q# z) H
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熱擴散法碳化物覆層處理（Thermal Diffusion Carbide Coating Process）,簡稱TD覆層處理，是一種通過高溫擴散作用于工件表面形成一層數微米至數十微米的金屬碳化物覆層，其結構如上圖所示。該覆層具有極高的硬度，HV可達3200左右，且與母體材料冶金結合。實踐證明，這種覆層具有極高的耐磨，抗咬合，耐蝕等性能，可提高工件壽命數倍至數十倍，具有極高的使用價值。8 O6 m+ O6 U0 J( h/ H- K& T
6 Y) Y1 W: A2 F ]二． 采用TD覆層處理的主要效益' Z9 S2 t$ X! l9 s; U4 Q: D& `
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1． 大幅度提高工模具或工件的使用壽命，節省生產成本或運行成本。
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2． 大幅度改善產品外觀，提高產品尺寸的均一性，提升產品質量。& K$ J' ] d8 v7 _' }
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3． 大幅度節省維修時間和勞動強度，并減少因維修停機所帶來的損失。" U/ L/ A. l- x3 |2 u( g4 c
- [8 y' i2 x9 O8 R 4． 摩擦系數降低，抗咬合性能大幅度提高，無須潤滑或減少潤滑或無須采用高級潤滑產品。$ L; Y1 f, w, {6 a; d$ V
' N2 X% L1 k% Y" s9 K9 M$ Z三． 與相關技術的比較 $ z3 x& T7 t+ Q1 Z9 ~8 N
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通過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濟的方法，TD覆層處理技術以碳化釩覆層為例，其表面硬度可達HV3200左右，較傳統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，因此具有遠優于這些表面處理方法的耐磨性能。6 [0 Q) ]7 u9 k
6 _7 {) X* T/ e- M1 I% A 物理氣相沉積（PVD），物理化學氣相沉積（PCVD），化學氣相沉積（CVD）,TD覆層處理是現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合力較差,實際應用中,容易出現涂層的剝落,在使用條件較為苛刻的場合,如引伸類模具;根本就無法達到滿意的使用效果,甚至根本無效果.因此PVD,PCVD往往難以發揮超硬化合物覆層的性能優勢.
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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合,具有PVD和PCVD無法比擬的膜基結合力,因此是目前最有效的表面超硬化方法.相比而言,CVD覆層的運行成本較高,后續處理也比較麻煩,其應用主要集中在硬質合金工件上.而TD覆層處理由于后續處理比較方便,因此既可以用于鋼鐵材料,也可以用于硬質合金.此外,TD覆層處理技術在無須褪去原先覆層的情況下,可以進行多次重復處理.
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4 b, H( y/ A' U) R四.應用范圍
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: N" e; t: k: Z& `. B7 I8 ~ TD覆層處理可廣泛應用于由于各類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題.其中因咬合或粘結而引起的拉傷或拉毛問題,TD覆層處理是目前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題,通過TD覆層處理后,提高使用壽命上十倍是很正常的.
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. ?" `! i: M1 N4 ]% z2 t 所處理工件的材料,含碳量大于0.3%的各類鋼鐵材料,硬質合金等.一般推薦各類中高合金工模具鋼. |
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發表于 2009-2-25 11:18:03
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