模具TD處理與PVD處理

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。

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