TD處理技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀以及在模具上應(yīng)用

1、作者所在系部： 材料工程系 作者所在專業(yè)： 材料成型及控制工程 作者所在班級： B10811 作 者 組別 ： 第四組 作 者 姓名 ： 王立群，徐禮祥，劉強， 廖華生覃歷生，董明星，吳樹興，張為，殷勇，竇猛 完 成 時 間 ： 2013/10/5 摘要摘要 TD覆層處理是在一定的處理溫度下將金屬工件置于硼砂熔鹽及其特種介質(zhì)中，通過特種熔鹽中的金屬原子和工件中的碳原子產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，擴散在工件表面形成一層520um的釩，鈮，鉻，鈦等金屬碳化層。本文敘述了TD覆層處理技術(shù)工藝流程，分析了成形類模具表面拉傷產(chǎn)生機理及解決辦法，并結(jié)合TD覆層處理技術(shù)在汽車縱梁模具上的成功應(yīng)用介紹了該技術(shù)產(chǎn)生的實際效果

2、和經(jīng)濟(jì)價值，以及該技術(shù)的工藝條件。 關(guān)鍵詞：TD覆層處理技術(shù) 模具 拉傷 目錄目錄一一技術(shù)簡介技術(shù)簡介二二TD覆覆層處理的主要特點層處理的主要特點三TD覆層處理的處理工藝過程覆層處理的處理工藝過程四四與相關(guān)技術(shù)的比較與相關(guān)技術(shù)的比較五五. TD覆層處理使用范圍及適用材料覆層處理使用范圍及適用材料六采用六采用TD覆層處理的主要效益覆層處理的主要效益七采用七采用TD覆層處理技術(shù)的有關(guān)注意事項覆層處理技術(shù)的有關(guān)注意事項八八TD覆層處理在汽車模具中的應(yīng)用實例覆層處理在汽車模具中的應(yīng)用實例十發(fā)展趨勢及缺陷十發(fā)展趨勢及缺陷十一參考文獻(xiàn)十一參考文獻(xiàn)九九國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r一技術(shù)簡介一技術(shù)簡介welc

3、ome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experienceTD覆層處理介紹覆層處理介紹 熱擴散法碳化物覆層處理（熱擴散法碳化物覆層處理（Thermal Diffusion Carbide Coating Process）,簡稱簡稱TD覆層處理，是覆層處理，是一種通一種通過高溫擴散作用于工件表面形成一層數(shù)微米至數(shù)十微米的過高溫擴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，金屬碳化物覆層，其結(jié)構(gòu)如上圖所示。該覆層具有極高的其結(jié)構(gòu)如上圖所示。該覆層具有極高的硬度，硬度，HV可達(dá)可達(dá)3200

4、左右，且與母體材料冶金結(jié)合。實踐證左右，且與母體材料冶金結(jié)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，具有極高的使用價值。提高工件壽命數(shù)倍至數(shù)十倍，具有極高的使用價值。二、二、TD覆層處理的主要特點覆層處理的主要特點welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience1極高的硬度和極高的耐磨性能極高的硬度和極高的耐磨性能，碳化釩覆層，碳化釩覆層HV可達(dá)可達(dá)2800-3200，遠(yuǎn)高于氮化和鍍硬鉻

5、，因而具有遠(yuǎn)高于這些表面處理的耐，遠(yuǎn)高于氮化和鍍硬鉻，因而具有遠(yuǎn)高于這些表面處理的耐磨，抗拉傷，耐蝕等性能；磨，抗拉傷，耐蝕等性能； 常見的一些材料和表面處理硬度（常見的一些材料和表面處理硬度（HV）對照表）對照表welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience2由于是通過擴散形成的，所以由于是通過擴散形成的，所以覆層與基體具有冶金結(jié)合，覆層與基體具有冶金結(jié)合， 覆層與基體的結(jié)合力較鍍硬鉻和覆層與基體的結(jié)合力較鍍硬鉻和PVD或或PCVD的鍍鈦層高的鍍鈦層高得多，使用中不會脫落，這

6、一點對在成型類模具上的應(yīng)用得多，使用中不會脫落，這一點對在成型類模具上的應(yīng)用極其重要；極其重要；3TD覆層覆層厚度可達(dá)厚度可達(dá)420mm，覆層致密光滑；，覆層致密光滑；4具有具有極高的耐腐蝕性能極高的耐腐蝕性能；5TD覆層處理可覆層處理可以重復(fù)進(jìn)行以重復(fù)進(jìn)行。三三、TD覆層處理的處理工藝過程覆層處理的處理工藝過程welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience不同的工件材料及不同的使用場合不同的工件材料及不同的使用場合TD覆層處理的工藝覆層處理的工藝有一些差別，但其有一些差別，但

7、其基本過程基本過程都是將預(yù)制好的工件放入硼砂混都是將預(yù)制好的工件放入硼砂混合物中，在合物中，在850-1050的溫度下保溫的溫度下保溫2-12小時，在工件表面小時，在工件表面形成覆層后，根據(jù)工件的材料或要求選擇適當(dāng)方式冷卻（一形成覆層后，根據(jù)工件的材料或要求選擇適當(dāng)方式冷卻（一般是淬火過程，也有不少例外），并進(jìn)行一些相應(yīng)的后續(xù)處般是淬火過程，也有不少例外），并進(jìn)行一些相應(yīng)的后續(xù)處理（如回火，清理，尺寸調(diào)整，拋光等）。理（如回火，清理，尺寸調(diào)整，拋光等）。TD覆層處理的工藝流程如圖覆層處理的工藝流程如圖1所示：所示：welcome to use these PowerPoint template

8、s, New Content design, 10 years experience圖1 TD覆層處理工藝流程圖welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience各流程分析：各流程分析：(1)工件檢查：主要檢查工件的材料、外觀、硬度及尺寸；工件檢查：主要檢查工件的材料、外觀、硬度及尺寸；(2)打磨、拋光：用于增加碳化物與基體的結(jié)合力；打磨、拋光：用于增加碳化物與基體的結(jié)合力；(3)脫脂：目的是消除油脂對碳化物覆層生長的不利影響，同脫脂：目的是消除油脂對碳化物覆層生長的不利影響，同時

9、保證鹽浴成分的純凈；時保證鹽浴成分的純凈；(4)裝吊：根據(jù)工件尺寸的大小、形狀、加工面等放入到不同裝吊：根據(jù)工件尺寸的大小、形狀、加工面等放入到不同的工件架上定位；的工件架上定位；(5)預(yù)熱：高溫預(yù)熱工件預(yù)熱：高溫預(yù)熱工件(約約800850)，其實質(zhì)是對工件進(jìn)，其實質(zhì)是對工件進(jìn)行正火處理，以改變基體的組織結(jié)構(gòu)，提高韌性，減少工件行正火處理，以改變基體的組織結(jié)構(gòu)，提高韌性，減少工件變形；變形；welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience各流程分析：各流程分析：(6)TD覆層處理

10、：在覆層處理：在9001030的高溫下，通過擴散作用的高溫下，通過擴散作用于工件表面形成一層金屬碳化物覆層；于工件表面形成一層金屬碳化物覆層；(7)淬火：用于提高基體的力學(xué)性能，獲取必要的硬度；淬火：用于提高基體的力學(xué)性能，獲取必要的硬度； (8)回火：用于消除應(yīng)力，保證工件的使用壽命；回火：用于消除應(yīng)力，保證工件的使用壽命；(9)清理：用沸水清洗工件表面的殘鹽；清理：用沸水清洗工件表面的殘鹽；(10)拋光：去除工件表面的氧化物和粘附物。對有特殊尺寸拋光：去除工件表面的氧化物和粘附物。對有特殊尺寸精度要求的工件，拋光還用于保證工件的精度；精度要求的工件，拋光還用于保證工件的精度；(11)檢驗入

11、庫：主要檢查工件的外觀質(zhì)量和尺寸精度。檢驗入庫：主要檢查工件的外觀質(zhì)量和尺寸精度。四與相關(guān)技術(shù)的比較四與相關(guān)技術(shù)的比較welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience表1 各種表面處理方法的性能比較welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience 通過在工件表面形成一層高硬度的耐磨材料是提高工件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

12、，從而提高其使用壽命的有效而耐磨、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，又經(jīng)濟(jì)的方法，TD覆層處理技術(shù)以碳化釩覆層為例，其表覆層處理技術(shù)以碳化釩覆層為例，其表面硬度可達(dá)面硬度可達(dá)HV3000左右，較傳統(tǒng)的表面處理方法如滲碳、左右，較傳統(tǒng)的表面處理方法如滲碳、氮化、鍍硬鉻、滲硼等表面處理的硬度高得多，因此具有遠(yuǎn)氮化、鍍硬鉻、滲硼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。優(yōu)于這些表面處理方法的耐磨性能。welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years expe

13、rience 物理氣相沉積（物理氣相沉積（PVD），物理化學(xué)氣相沉積（），物理化學(xué)氣相沉積（PCVD），），化學(xué)氣相沉積（化學(xué)氣相沉積（CVD）,TD覆層處理是現(xiàn)代的幾種表面超硬覆層處理是現(xiàn)代的幾種表面超硬化處理方法，其中化處理方法，其中PVD，PCVD 工藝溫度低工藝溫度低,變形較小變形較小,所形所形成的氮化鈦覆層成的氮化鈦覆層HV可達(dá)可達(dá)2000左右左右,但由于這兩種方法但由于這兩種方法形成的形成的氮化鈦涂層與母體材料的結(jié)合力較差氮化鈦涂層與母體材料的結(jié)合力較差,實際應(yīng)用中實際應(yīng)用中,容易出現(xiàn)容易出現(xiàn)涂層的剝落涂層的剝落,在使用條件較為苛刻的場合在使用條件較為苛刻的場合,如引伸類模具如引伸

14、類模具;根本根本就無法達(dá)到滿意的使用效果就無法達(dá)到滿意的使用效果,甚至根本無效果甚至根本無效果.因此因此PVD, PCVD 往往難以發(fā)揮超硬化合物覆層的性能優(yōu)勢往往難以發(fā)揮超硬化合物覆層的性能優(yōu)勢.welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience 高溫高溫CVD法形成的碳化鈦覆層與法形成的碳化鈦覆層與TD覆層處理獲得的表覆層處理獲得的表面覆層硬度接近面覆層硬度接近,并且高溫并且高溫CVD法和法和TD覆層處理的覆層與基覆層處理的覆層與基體都是冶金結(jié)合體都是冶金結(jié)合,具有具有PVD和

15、和PCVD無法比擬的膜基結(jié)合力無法比擬的膜基結(jié)合力,因此是目前最有效的表面超硬化方法因此是目前最有效的表面超硬化方法.相比而言相比而言,CVD覆層的覆層的運行成本較高運行成本較高,后續(xù)處理也比較麻煩后續(xù)處理也比較麻煩,其應(yīng)用主要集中在硬質(zhì)其應(yīng)用主要集中在硬質(zhì)合金工件上合金工件上.而而TD覆層處理由于后續(xù)處理比較方便覆層處理由于后續(xù)處理比較方便,因此既可因此既可以用于鋼鐵材料以用于鋼鐵材料,也可以用于硬質(zhì)合金也可以用于硬質(zhì)合金.此外此外,TD覆層處理技術(shù)覆層處理技術(shù)在無須褪去原先覆層的情況下在無須褪去原先覆層的情況下,可以進(jìn)行多次重復(fù)處理可以進(jìn)行多次重復(fù)處理.五五. TD覆層處理使用范圍及適用材

16、料覆層處理使用范圍及適用材料TD覆層處理可廣泛應(yīng)用于解決或改善以下這些問題：覆層處理可廣泛應(yīng)用于解決或改善以下這些問題：（1）由粘著磨損所引起的模具與工件或工件與工件之間的拉由粘著磨損所引起的模具與工件或工件與工件之間的拉傷、粘附問題傷、粘附問題，如各類鋼板或有色金屬的拉延、彎曲、翻邊、，如各類鋼板或有色金屬的拉延、彎曲、翻邊、滾壓成形和壓鑄成形等模具或其他相互接觸并有相對運動的工滾壓成形和壓鑄成形等模具或其他相互接觸并有相對運動的工件表面，采用件表面，采用TD覆層處理是目前解決此類問題最好的方法之一，覆層處理是目前解決此類問題最好的方法之一，并可以提高其使用壽命數(shù)倍至數(shù)十倍。并可以提高其使用

17、壽命數(shù)倍至數(shù)十倍。（2）由磨粒磨損、粘著磨損、摩擦氧化或其共同作用而引由磨粒磨損、粘著磨損、摩擦氧化或其共同作用而引起的工件尺寸超差等問題起的工件尺寸超差等問題，如沖裁、冷鐓、粉末冶金等模具，如沖裁、冷鐓、粉末冶金等模具或其他零配件，通過或其他零配件，通過TD覆層處理后，可提高使用壽命數(shù)倍覆層處理后，可提高使用壽命數(shù)倍至數(shù)十倍。至數(shù)十倍。適用材料適用材料welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience對于該技術(shù)的適用材料，只要材料含有一定量的碳元素，對于該技術(shù)的適用材料，只要材料

18、含有一定量的碳元素，如含碳量大于如含碳量大于0.3%的各類鋼鐵材料、硬質(zhì)合金等，都可以在的各類鋼鐵材料、硬質(zhì)合金等，都可以在工件表面形成工件表面形成VC覆層。但根據(jù)使用條件的不同，要獲得良覆層。但根據(jù)使用條件的不同，要獲得良好的使用效果和經(jīng)濟(jì)性，材料的選擇頗有講究，建議與專業(yè)好的使用效果和經(jīng)濟(jì)性，材料的選擇頗有講究，建議與專業(yè)的技術(shù)供應(yīng)商共同開展。的技術(shù)供應(yīng)商共同開展。六、采用六、采用TD覆層處理的主要效益覆層處理的主要效益231由于模具的壽命大幅度的提高，由于模具的壽命大幅度的提高，提高了被加工提高了被加工產(chǎn)品的尺寸均一性，提升了產(chǎn)品的品質(zhì)；產(chǎn)品的尺寸均一性，提升了產(chǎn)品的品質(zhì)； 就成型類模具

19、而言，就成型類模具而言，由于解決了模具表面的由于解決了模具表面的拉傷問題，帶來的好處拉傷問題，帶來的好處是：是：生產(chǎn)中無須經(jīng)常停生產(chǎn)中無須經(jīng)常停機修模，大幅度提高了機修模，大幅度提高了生產(chǎn)效率，改善了產(chǎn)品生產(chǎn)效率，改善了產(chǎn)品的外觀；的外觀； 摩擦系數(shù)降低，抗咬合性能大幅度提高，摩擦系數(shù)降低，抗咬合性能大幅度提高，無須無須潤滑或減少潤滑或無須采用高級潤滑產(chǎn)品。潤滑或減少潤滑或無須采用高級潤滑產(chǎn)品。4 由于大由于大幅度提高幅度提高工模具或工模具或零配件的零配件的使用壽命，使用壽命，節(jié)省生產(chǎn)節(jié)省生產(chǎn)成本或運成本或運行成本行成本七、采用七、采用TD覆層處理技術(shù)的有關(guān)注意事項覆層處理技術(shù)的有關(guān)注意事項w

20、elcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience TD覆層處理溫度是覆層處理溫度是8501050，是一種高溫處理過程，是一種高溫處理過程，處理過程中必然會產(chǎn)生熱應(yīng)力處理過程中必然會產(chǎn)生熱應(yīng)力。對于鋼鐵材料而言一般會有。對于鋼鐵材料而言一般會有相變過程，相變的結(jié)果會形成相變應(yīng)力和工件比容的變化。相變過程，相變的結(jié)果會形成相變應(yīng)力和工件比容的變化。熱應(yīng)力、相變應(yīng)力、比容的變化會使工件產(chǎn)生變形甚至開裂。熱應(yīng)力、相變應(yīng)力、比容的變化會使工件產(chǎn)生變形甚至開裂。而一般而一般TD覆層處理是模具的

21、最終加工工序，處理后不容許覆層處理是模具的最終加工工序，處理后不容許再加工，所以再加工，所以TD覆層處理工藝能否成功應(yīng)用的關(guān)鍵是覆層處理工藝能否成功應(yīng)用的關(guān)鍵是:形形成合格的表面覆層；盡量減小工件變形，并杜絕開裂現(xiàn)象。成合格的表面覆層；盡量減小工件變形，并杜絕開裂現(xiàn)象。根據(jù)十余年從事該工藝的研究和應(yīng)用經(jīng)驗，要用好該工藝除根據(jù)十余年從事該工藝的研究和應(yīng)用經(jīng)驗，要用好該工藝除需要專業(yè)的指導(dǎo)以外還必須特別注意以下問題：需要專業(yè)的指導(dǎo)以外還必須特別注意以下問題： （1） 材料要求。材料要求。采用熱處理微變形鋼采用熱處理微變形鋼，一般推薦，一般推薦 SKD11、D2、DC53、Cr12MoV等高鉻模具鋼

22、，實際上等高鉻模具鋼，實際上目前該工藝在模具上應(yīng)用最多的也是此類材料。必須說明目前該工藝在模具上應(yīng)用最多的也是此類材料。必須說明的是，要是用國產(chǎn)的鋼材，建議用品質(zhì)優(yōu)良的鋼材，否則的是，要是用國產(chǎn)的鋼材，建議用品質(zhì)優(yōu)良的鋼材，否則容易出現(xiàn)變形超差問題。容易出現(xiàn)變形超差問題。 （2） 冷熱加工工藝?yán)錈峒庸すに?。工件的熱處理工藝及其冷熱。工件的熱處理工藝及其冷熱加工?nèi)應(yīng)力對加工內(nèi)應(yīng)力對TD覆層處理加工過程變形量有較大影響，覆層處理加工過程變形量有較大影響，這往往需要各方面相互溝通，才能使變形量減小。這往往需要各方面相互溝通，才能使變形量減小。（3）設(shè)計方面。汽車沖模外形尺寸往往比較大，出于）設(shè)計方面

23、。汽車沖模外形尺寸往往比較大，出于制造成本、材料供應(yīng)難易及冷熱加工工藝限制等方面考慮，制造成本、材料供應(yīng)難易及冷熱加工工藝限制等方面考慮，要進(jìn)行要進(jìn)行TD覆層處理的覆層處理的大型模具零件一般都做成鑲塊結(jié)構(gòu)，大型模具零件一般都做成鑲塊結(jié)構(gòu)，盡量減少工作部位的分型面，以減少盡量減少工作部位的分型面，以減少TD覆層處理后的調(diào)覆層處理后的調(diào)模工作量。另外工件截面的急劇變化，內(nèi)部有尖角、細(xì)長模工作量。另外工件截面的急劇變化，內(nèi)部有尖角、細(xì)長或薄板類鋼件，熱處理過程中工件容易變形甚至開裂，所或薄板類鋼件，熱處理過程中工件容易變形甚至開裂，所以要進(jìn)行以要進(jìn)行TD覆層處理的工件設(shè)計時要盡量避免以上結(jié)構(gòu)。覆層處

24、理的工件設(shè)計時要盡量避免以上結(jié)構(gòu)。（4） TD覆層處理的工件如已做過其他表面處理，覆層處理的工件如已做過其他表面處理，如各類滲氮、滲硼、鍍硬鉻、如各類滲氮、滲硼、鍍硬鉻、PVD沉積等，需將原表面沉積等，需將原表面處理徹底清除，否則會影響處理徹底清除，否則會影響TD覆層表面質(zhì)量。已做過覆層表面質(zhì)量。已做過TD覆層處理的工件，一般只需將損傷部位修復(fù)即可再覆層處理的工件，一般只需將損傷部位修復(fù)即可再進(jìn)行進(jìn)行TD覆層處理。覆層處理。八八TD覆層處理在汽車模具中的應(yīng)用實例覆層處理在汽車模具中的應(yīng)用實例welcome to use these PowerPoint templates, New Conte

25、nt design, 10 years experience（1）汽車沖壓成形模的拉傷及其解決方法）汽車沖壓成形模的拉傷及其解決方法 每輛汽車都含有大量的沖壓件，沖壓件由模具沖壓成形。每輛汽車都含有大量的沖壓件，沖壓件由模具沖壓成形。工件在拉深、彎曲、翻邊、輥壓等成形過程中，很容易造成工工件在拉深、彎曲、翻邊、輥壓等成形過程中，很容易造成工件表面的拉傷。汽車底盤、梁類零件往往由較厚的鋼板制造，件表面的拉傷。汽車底盤、梁類零件往往由較厚的鋼板制造，出于安全和節(jié)能的考慮，越來越多地使用高強度鋼板，無論厚出于安全和節(jié)能的考慮，越來越多地使用高強度鋼板，無論厚板還是高強度鋼板，其沖壓或輥壓成形的模具都

26、要承受極高的板還是高強度鋼板，其沖壓或輥壓成形的模具都要承受極高的成形壓力，工件表面和模具表面拉傷嚴(yán)重，此時如繼續(xù)生產(chǎn)，成形壓力，工件表面和模具表面拉傷嚴(yán)重，此時如繼續(xù)生產(chǎn)，模具與工件表面質(zhì)量進(jìn)一步惡化，工件可能會出現(xiàn)拉裂。解決模具與工件表面質(zhì)量進(jìn)一步惡化，工件可能會出現(xiàn)拉裂。解決的方法通常是停機對模具表面進(jìn)行修磨、拋光，如此反復(fù)修磨的方法通常是停機對模具表面進(jìn)行修磨、拋光，如此反復(fù)修磨使模具尺寸發(fā)生變化。使模具尺寸發(fā)生變化。welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience 拉傷

27、問題的出現(xiàn)會帶來以下問題拉傷問題的出現(xiàn)會帶來以下問題：難以滿足批量連續(xù)生：難以滿足批量連續(xù)生產(chǎn)的要求，降低生產(chǎn)效率，增加勞動強度，降低模具壽命和產(chǎn)的要求，降低生產(chǎn)效率，增加勞動強度，降低模具壽命和被加工產(chǎn)品尺寸的一致性，影響了產(chǎn)品的外觀，降低產(chǎn)品質(zhì)被加工產(chǎn)品尺寸的一致性，影響了產(chǎn)品的外觀，降低產(chǎn)品質(zhì)量。量。 實踐表明，在沒有采取其他措施的情況下，由鋼鐵材料實踐表明，在沒有采取其他措施的情況下，由鋼鐵材料制作的模具用于鋼鐵件的成形，當(dāng)成形力較大時，無論模具制作的模具用于鋼鐵件的成形，當(dāng)成形力較大時，無論模具如何熱處理或淬火硬度有多高，拉傷問題都無法避免。如何熱處理或淬火硬度有多高，拉傷問題都無法

28、避免。welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience 研究表明，工件成形過程中表面出現(xiàn)研究表明，工件成形過程中表面出現(xiàn)拉傷的實質(zhì)是工件拉傷的實質(zhì)是工件和模具零件表面局部出現(xiàn)粘著（或焊合、咬合）的結(jié)果。和模具零件表面局部出現(xiàn)粘著（或焊合、咬合）的結(jié)果。要要解決或改善這一問題有多種方法，基本原則是必須改變模具解決或改善這一問題有多種方法，基本原則是必須改變模具與被加工零件這對摩擦副的性質(zhì)，使摩擦副由不易粘著的材與被加工零件這對摩擦副的性質(zhì)，使摩擦副由不易粘著的材料代替。料代替。具體

29、方法可以是：具體方法可以是：改變模具材料或?qū)δ＞哌M(jìn)行表面處理；改變模具材料或?qū)δ＞哌M(jìn)行表面處理；對被加工零件的原料進(jìn)行表面處理（如磷化）；對被加工零件的原料進(jìn)行表面處理（如磷化）；在模具與被加工零件之間加一層其他物質(zhì)，使在模具與被加工零件之間加一層其他物質(zhì)，使被加工零件與模具分離（如加潤滑劑或加一層被加工零件與模具分離（如加潤滑劑或加一層PVC之類的材料）。之類的材料）。 以上方法在不同的場合下都有應(yīng)用，一般情況下，經(jīng)濟(jì)而以上方法在不同的場合下都有應(yīng)用，一般情況下，經(jīng)濟(jì)而有效的方法是從模具方面入手，以下就是模具材料和幾種常見有效的方法是從模具方面入手，以下就是模具材料和幾種常見的表面處理方法在

30、解決此類問題時的一些應(yīng)用作些簡要介紹。的表面處理方法在解決此類問題時的一些應(yīng)用作些簡要介紹。模具材料方面模具材料方面，硬質(zhì)合金硬質(zhì)合金使大家公認(rèn)的耐磨抗咬合材料，使大家公認(rèn)的耐磨抗咬合材料，在模具不大而成形壓力很大，而且形狀較簡單時采用此類材料在模具不大而成形壓力很大，而且形狀較簡單時采用此類材料在不少場合優(yōu)勢很大。但在不少場合優(yōu)勢很大。但該材料加工困難，脆性也很大，成本該材料加工困難，脆性也很大，成本高，燒制大型硬質(zhì)合金困難，大型模具難以制造，所以大型汽高，燒制大型硬質(zhì)合金困難，大型模具難以制造，所以大型汽車零件模具很難采用該材料。車零件模具很難采用該材料。 用用銅基合金做模具零件銅基合金做

31、模具零件也能解決表面拉傷問題，存在的問也能解決表面拉傷問題，存在的問題是因其題是因其強度低，耐磨性較差強度低，耐磨性較差，很難滿足大批量生產(chǎn)要求，另，很難滿足大批量生產(chǎn)要求，另外在一些變形率較大的場合，拉傷問題也會出現(xiàn)。外在一些變形率較大的場合，拉傷問題也會出現(xiàn)。welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience 模具表面處理方面，目前國內(nèi)應(yīng)用較多，比較熟悉的是各類模具表面處理方面，目前國內(nèi)應(yīng)用較多，比較熟悉的是各類滲氮和鍍硬鉻工藝，這兩種表面處理方法的抗拉傷性能較好，但滲氮和鍍硬

32、鉻工藝，這兩種表面處理方法的抗拉傷性能較好，但表面硬化效果有限，僅有表面硬化效果有限，僅有1000HV左右，表面硬化層磨損后拉傷又左右，表面硬化層磨損后拉傷又會出現(xiàn)。此外，鍍硬鉻的鍍層與模具母材機械結(jié)合，在成形壓力會出現(xiàn)。此外，鍍硬鉻的鍍層與模具母材機械結(jié)合，在成形壓力較大時容易脫落，鍍層一旦脫落抗拉傷性能也就失去。所以滲氮較大時容易脫落，鍍層一旦脫落抗拉傷性能也就失去。所以滲氮和鍍硬鉻在汽車覆蓋件模具上雖然有應(yīng)用，但其效果有限。和鍍硬鉻在汽車覆蓋件模具上雖然有應(yīng)用，但其效果有限。PVD或或PCVD的鍍層（如鍍鈦層）也具有良好的抗拉傷性能，由于鍍的鍍層（如鍍鈦層）也具有良好的抗拉傷性能，由于鍍

33、層硬度可以高達(dá)層硬度可以高達(dá)20003000HV，甚至更高，因而也具有優(yōu)異的耐，甚至更高，因而也具有優(yōu)異的耐磨性能，只是鍍層與母材結(jié)合力較差，在拉深類模具上使用時很磨性能，只是鍍層與母材結(jié)合力較差，在拉深類模具上使用時很容易使鍍層脫落，發(fā)揮不出其抗拉傷和耐磨效果，有時根本就無容易使鍍層脫落，發(fā)揮不出其抗拉傷和耐磨效果，有時根本就無效果，這類工藝在成形模具上應(yīng)用也很有限。效果，這類工藝在成形模具上應(yīng)用也很有限。welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience實踐已證明，目前最有效而

34、經(jīng)濟(jì)的解決成形模具表面拉實踐已證明，目前最有效而經(jīng)濟(jì)的解決成形模具表面拉傷問題的表面處理方法是高溫化學(xué)氣相沉積（即高溫傷問題的表面處理方法是高溫化學(xué)氣相沉積（即高溫CVD）和和TD覆層處理，這兩種方法在不同國家不同場合各有偏重，覆層處理，這兩種方法在不同國家不同場合各有偏重，相比而言前者成本較高，環(huán)保壓力較大。目前日、韓、美主相比而言前者成本較高，環(huán)保壓力較大。目前日、韓、美主要應(yīng)用的是要應(yīng)用的是TD覆層處理，我國（包括臺灣地區(qū)）對于解決覆層處理，我國（包括臺灣地區(qū)）對于解決模具表面拉傷問題和提高模具壽命的表面處理工藝缺乏必要模具表面拉傷問題和提高模具壽命的表面處理工藝缺乏必要的了解，近年來隨

35、著外資企業(yè)的不斷涌入，特別是汽車工業(yè)的了解，近年來隨著外資企業(yè)的不斷涌入，特別是汽車工業(yè)的高速發(fā)展，的高速發(fā)展，TD覆層處理工藝及其應(yīng)用價值將越來越多的覆層處理工藝及其應(yīng)用價值將越來越多的被人們所認(rèn)識。被人們所認(rèn)識。welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience 汽車沖壓件，特別是厚板零件及高強度板零件在拉延、汽車沖壓件，特別是厚板零件及高強度板零件在拉延、彎曲、翻邊、整形等成形過程中，容易造成工件表面的拉傷。彎曲、翻邊、整形等成形過程中，容易造成工件表面的拉傷。大量的實踐證明

36、，對模具凸、凹模進(jìn)行大量的實踐證明，對模具凸、凹模進(jìn)行TD覆層處理是目前覆層處理是目前解決沖壓成形零件與模具拉傷問題經(jīng)濟(jì)而有效的方法之一，解決沖壓成形零件與模具拉傷問題經(jīng)濟(jì)而有效的方法之一，它同時可以提高模具壽命數(shù)倍至數(shù)十倍。它同時可以提高模具壽命數(shù)倍至數(shù)十倍。welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience FC-1車型的左車型的左/右前縱梁后段材料為右前縱梁后段材料為BP380，其，其30序整序整形形(見圖見圖2)容易拉傷，后對該序模具的凸、凹模進(jìn)行容易拉傷，后對該序模具的凸

37、、凹模進(jìn)行TD覆層處覆層處理，其效果如表理，其效果如表2所示。所示。圖2 左前縱梁后段30序整形區(qū)域welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience（表（表2 左左/右前縱梁后段右前縱梁后段30序序TD覆層處理效果）覆層處理效果）從表從表2可以看出，可以看出，TD處理后效果明顯，左處理后效果明顯，左/右前縱梁右前縱梁后段后段30序無需返修和修模，至于序無需返修和修模，至于TD覆層處理的長期效果，覆層處理的長期效果，仍需在生產(chǎn)實踐中檢驗。仍需在生產(chǎn)實踐中檢驗。welcome to

38、use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience（2）圖）圖1所示為汽車配件模具鑲塊，所示為汽車配件模具鑲塊，其加工的是其加工的是3.2mm厚、強度為厚、強度為420MPa的高強度鋼板。該模具在的高強度鋼板。該模具在沒有進(jìn)行沒有進(jìn)行TD覆層處理以前加工的工覆層處理以前加工的工件表面出現(xiàn)嚴(yán)重拉傷，導(dǎo)致生產(chǎn)效件表面出現(xiàn)嚴(yán)重拉傷，導(dǎo)致生產(chǎn)效率降低，工件的表面質(zhì)量惡化，降率降低，工件的表面質(zhì)量惡化，降低了模具壽命。低了模具壽命。通過對模具相關(guān)零件進(jìn)行通過對模具相關(guān)零件進(jìn)行TD覆層處理以后，可解決工件覆層處理以

39、后，可解決工件表面拉傷問題，并可以提高模具壽命表面拉傷問題，并可以提高模具壽命2030萬次。萬次。welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience 圖圖2所示為車輪鋼圈輥輪，所示為車輪鋼圈輥輪，成形工藝是將鋼鍛坯輥壓成成形工藝是將鋼鍛坯輥壓成形。輥壓成形模的相關(guān)零件形。輥壓成形模的相關(guān)零件不進(jìn)行表面處理很快就會出不進(jìn)行表面處理很快就會出現(xiàn)拉傷并咬死，無法正常生現(xiàn)拉傷并咬死，無法正常生產(chǎn)。產(chǎn)。 原來該模具一般采用鹽浴滲氮處理（原來該模具一般采用鹽浴滲氮處理（QPQ處理），壽命處理）

40、，壽命一般僅能生產(chǎn)不到一般僅能生產(chǎn)不到1000件產(chǎn)品，又需重新拆下進(jìn)行件產(chǎn)品，又需重新拆下進(jìn)行QPQ處理，處理，生產(chǎn)過程中還需加入大量的機油等潤滑劑，操作環(huán)境惡劣。生產(chǎn)過程中還需加入大量的機油等潤滑劑，操作環(huán)境惡劣。后來采用后來采用TD覆層處理工藝，模具壽命提高至覆層處理工藝，模具壽命提高至8萬件以上，較萬件以上，較原經(jīng)原經(jīng)QPQ處理的模具壽命提高近百倍，大大提高了生產(chǎn)效率處理的模具壽命提高近百倍，大大提高了生產(chǎn)效率和降低了生產(chǎn)成本。采用該工藝處理的模具對潤滑條件可以和降低了生產(chǎn)成本。采用該工藝處理的模具對潤滑條件可以放寬，勞動條件大為改善。放寬，勞動條件大為改善。九國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r九國內(nèi)外發(fā)展

41、狀況welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience 在國外，該項技術(shù)已經(jīng)得到了普遍的應(yīng)用和推廣，尤其在國外，該項技術(shù)已經(jīng)得到了普遍的應(yīng)用和推廣，尤其是在模具和機械行業(yè)。是在模具和機械行業(yè)。據(jù)統(tǒng)計，在日本，有據(jù)統(tǒng)計，在日本，有85%以上的模具以上的模具是要經(jīng)過是要經(jīng)過TD處理的。在國內(nèi)，處理的。在國內(nèi)，70年代即已開始研究該技術(shù)，年代即已開始研究該技術(shù)，目前已成功應(yīng)用到汽車、家電、五金、制管、冶金等行業(yè)的目前已成功應(yīng)用到汽車、家電、五金、制管、冶金等行業(yè)的拉伸、彎曲、翻邊、輥壓成

42、形、冷鐓、粉末冶金等各類模具拉伸、彎曲、翻邊、輥壓成形、冷鐓、粉末冶金等各類模具上，并取得了較好的使用效果。上，并取得了較好的使用效果。welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience TD覆層技術(shù)最早在覆層技術(shù)最早在20世紀(jì)世紀(jì)70年代由日本豐田中央研究所年代由日本豐田中央研究所研制成功并申請專利，經(jīng)過多年的完善和發(fā)展，已廣泛應(yīng)用于研制成功并申請專利，經(jīng)過多年的完善和發(fā)展，已廣泛應(yīng)用于各類模具和零部件產(chǎn)品上。各類模具和零部件產(chǎn)品上。20世紀(jì)世紀(jì)90年代初，長沙特耐金屬年代初，長

43、沙特耐金屬材料科技有限公司開始該項技術(shù)的研究工作，經(jīng)過多年的研究材料科技有限公司開始該項技術(shù)的研究工作，經(jīng)過多年的研究和應(yīng)用摸索，技術(shù)體系成熟，并成功應(yīng)用于多種模具和零部件和應(yīng)用摸索，技術(shù)體系成熟，并成功應(yīng)用于多種模具和零部件上。多年來，已為豐田、本田、大眾、現(xiàn)代和江鈴等汽車配套上。多年來，已為豐田、本田、大眾、現(xiàn)代和江鈴等汽車配套企業(yè)，以及其他家電、五金、制管等行業(yè)的數(shù)百家零部件生產(chǎn)企業(yè)，以及其他家電、五金、制管等行業(yè)的數(shù)百家零部件生產(chǎn)企業(yè)提供模具和零部件表面處理服務(wù)，取得了優(yōu)異的使用效果。企業(yè)提供模具和零部件表面處理服務(wù)，取得了優(yōu)異的使用效果。welcome to use these Po

44、werPoint templates, New Content design, 10 years experience TD覆層處理技術(shù)從覆層處理技術(shù)從20世紀(jì)世紀(jì)80年代開始陸續(xù)由日本引入世年代開始陸續(xù)由日本引入世界各地的許多國家，由于各國的國情不同，有些國家用得很成界各地的許多國家，由于各國的國情不同，有些國家用得很成功，也有些國家應(yīng)用失敗。該技術(shù)在日本、美國、韓國等國都功，也有些國家應(yīng)用失敗。該技術(shù)在日本、美國、韓國等國都已得到廣泛的應(yīng)用。國內(nèi)已得到廣泛的應(yīng)用。國內(nèi)70年代即已開始研究此項技術(shù)，到年代即已開始研究此項技術(shù)，到目前已有數(shù)十家單位對該技術(shù)進(jìn)行過研究，發(fā)表文章數(shù)百篇，目前已有數(shù)

45、十家單位對該技術(shù)進(jìn)行過研究，發(fā)表文章數(shù)百篇，專利數(shù)項，據(jù)了解，目前還有一些單位在專門研究該項技術(shù)。專利數(shù)項，據(jù)了解，目前還有一些單位在專門研究該項技術(shù)。實際上中國早在實際上中國早在80年代中期就起草了此項技術(shù)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，年代中期就起草了此項技術(shù)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，即：即：JB/T4218-946硼砂熔鹽滲金屬，該標(biāo)準(zhǔn)于硼砂熔鹽滲金屬，該標(biāo)準(zhǔn)于1994年年10月月25日被批準(zhǔn)。國內(nèi)的研究成果大多沒有經(jīng)過長時間生產(chǎn)實踐的考日被批準(zhǔn)。國內(nèi)的研究成果大多沒有經(jīng)過長時間生產(chǎn)實踐的考驗，應(yīng)用中總是存在這樣或那樣的問題，所以從驗，應(yīng)用中總是存在這樣或那樣的問題，所以從70年代至年代至90年代，盡管研究的人很多，但沒

46、有一家專業(yè)從事該項技術(shù)加工年代，盡管研究的人很多，但沒有一家專業(yè)從事該項技術(shù)加工的廠家。的廠家。welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience 我國從我國從1991年開始該項技術(shù)的研究工作，經(jīng)過多年的研究年開始該項技術(shù)的研究工作，經(jīng)過多年的研究和應(yīng)用摸索，從和應(yīng)用摸索，從1997年開始成功應(yīng)用到各類模具上，并于年開始成功應(yīng)用到各類模具上，并于2001年開始在國內(nèi)首先成立了專業(yè)從事該項技術(shù)加工業(yè)務(wù)的年開始在國內(nèi)首先成立了專業(yè)從事該項技術(shù)加工業(yè)務(wù)的公司。多年來已為數(shù)百家國內(nèi)外企業(yè)提

47、供了公司。多年來已為數(shù)百家國內(nèi)外企業(yè)提供了TD覆層處理加工覆層處理加工服務(wù)，并成功應(yīng)用到汽車、家電、五金、制管、冶金等行業(yè)的服務(wù)，并成功應(yīng)用到汽車、家電、五金、制管、冶金等行業(yè)的引伸引伸(拉伸、拉延拉伸、拉延)、彎曲、翻邊、輥壓成形、冷鐓、沖裁、粉、彎曲、翻邊、輥壓成形、冷鐓、沖裁、粉末冶金等類模具和一些零部件上，或根本上解決工件表面拉傷末冶金等類模具和一些零部件上，或根本上解決工件表面拉傷問題，或大幅提高工件的使用壽命，取得了極優(yōu)異的使用效果，問題，或大幅提高工件的使用壽命，取得了極優(yōu)異的使用效果，也積累了豐富的實踐經(jīng)驗。也積累了豐富的實踐經(jīng)驗。十發(fā)展趨勢十發(fā)展趨勢welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experie