对模具表面进行处理的主要目的在于提高表面硬度、*性和耐蚀性等,从而提高模具产品质量,延长模具使用寿命。合理地应用模具表面处理技术以获得*的模具表面,是生产精度高且表面质量好的产品的必要条件。表面强化工艺成本较低,而模具寿命却可提高5~10倍甚至几十倍,经济效益十分显著。
CVD(化学气相沉积)和PVD(物理气相沉积)技术均被广泛应用于模具表面处理,其中CVD涂层技术具有更卓越的抗高温氧化性能和强大的涂层结合力,在高速钢切边模、挤压模上应用效果良好。VD技术是一种热化学反应过程,是在特定的温度下,对经过特别处理的基体零件(包括硬质合金和工具钢)所进行的气态化学反应,即利用含有膜层中各元素的挥发性化合物或单质蒸汽,在热基体表面发生气相化学反应,反应产物沉积形成涂层的一种表面处理技术,可适用于各种金属成形模具和挤压模具。一般情况下,经过处理的零件具有很好的*性能、抗高温氧化性能和耐腐蚀性能。该技术也被广泛应用于各种硬质合金刀片和冲头。但是,由于CVD是一个高温过程,对于大多数的钢质零件,在CVD涂层后要进行再次热处理。
1. 技术特点
一般的CVD加工处理温度为:Bernex高温涂层,900~1050℃;Bernex MT CVD中温涂层,720~900℃。涂层厚度范围是5~12mm,但在有些情况下,涂层厚度可达20mm,工艺时间范围为 8~24h。
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*、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。