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          模具TD處理與PVD處理

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          人氣:-發表時間:2020-10-08 09:51【

          一、TD處理與PVD處理硬化層的種類

          1) TD處理(熱擴散法)是在一定的處理溫度下,將模具工件置于硼砂熔鹽及其特種介質中,通過熔鹽中的金屬原子和模具工件中的碳、氮原子產生化學反應,擴散在模具工件表面,形成厚度數微米超硬金屬碳化層。目前應用較多的是碳化釩(VC)覆層。

          2) PVD處理(物理氣相沉積)是在真空條件下,以各種物理的方法產生的原子或分子沉積在基材上。 PVD處理技術可以通過改變工藝和靶材,進而改變表面硬化層的組織結構和成份,用來制備具有各種特殊力學及化學性能(如超硬性、高耐蝕性、耐熱性、抗氧化性、自潤滑性等)涂層,其應用更為廣泛。目前PVD處理技術在模具上的應用較多的是氮化鈦(TiN)、氮碳化鈦(TiCN)、氮鋁化鈦(TiAlN)、氮化鉻(CrN)等,其硬度一般低于TD覆層碳化釩的硬度。

          二、TD處理與PVD處理處理溫度、基體材料及前期熱處理要求

          1) TD處理是屬于高溫處理,溫度900-1050,所以TD處理技術會存在一定的變形問題,控制不好可能會出現開裂。TD處理對模具材質要求較高,一般需要采用淬火變形量比較小的高合金鋼,如常用的高鉻合金工模具鋼Cr2MoV、SKD11、DC53、D2等。為減小模具的TD處理的變形量,建議前期熱處理淬火后再進行兩次高溫回火。對變形量要求不高的模具,也可以不做前期熱處理,直接進行TD處理。

          2) PVD理技術處理溫度比較低, 400-600,對于工模具其突出優點是處理后工件變形都很小。PVD處理要求對模具工件材料已進行過高溫回火。要取得比較好的使用效果PVD處理對母材材質要求很高,一般應用最多的是高速鋼或粉末高速鋼,或是品質優良的高鉻合金工模具鋼如Cr12MoV、SKD11、DC53、D2等,若材質不均或成分不達標,PVD涂層處理以后效果難以體現。

          三、 TD處理與PVD處理硬化層與母材的結合力比較

          TD處理硬化層與母材冶金結合,使用中不容易脫落;PVD涂層與母材結合類似電鍍,屬于機械結合,結合力與表面處理加工設備工藝水平有很大關系。無論采用何種加工技術,TD處理硬化層可以承受比PVD涂層更大的應力不易剝落。

          四、 TD處理與PVD處理五金沖壓模具領域應用及效果比較

          TD處理與PVD處理都可用于提高模具壽命和解決模具表面拉傷問題。其中TD處理可用于鋼板強度590Mpa成形模具等受力比較大的場合,PVD涂層可以用于板材厚度薄,強度低的場合。精度要求很高的工模具只能采用PVD處理。

          和勝金屬于2016年引進日本神鋼超厚超硬PVD涂層技術與設備,兼具TD處理超高硬度與高結合力與傳統PVD處理不變形的優點,在汽車超高強度高板沖壓(780MPa以上)成形模具上使用具有非常明顯的優勢,為各大汽車主機廠及沖壓廠提高了生產效率,降低了生產成本。

          總之,要想提高模具工件壽命,設計+選材+機加工+前期熱處理+適合的表面處理,做對每一步,才能達到甚至超出預期的使用壽命。


          此文關鍵字:模具TD處理|模具PVD處理

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