机械零件的TD处理技术

模具及机械零件的TD处理技术

TD处理又称为液体渗金属法，TD(Toyota Diffusion Coating Process or Thermal Diffusion)法是20世纪60年代日本丰田中央研究所开发并应用于生产的技术。其基本原理是将工件置于添加有扩散元素的硼砂浴中，在工件表面形成V、Nb、Cr、Ti等的碳化物覆层。TD处理形成的碳化物覆层具有极高的硬度、很高的耐磨性和良好的耐蚀性，能极大提高模具和机械零件的使用寿命。TD处理的工艺稳定性好，覆层质量稳定，处理过程无公害，TD处理后可直接进行淬火或其它热处理。

本项目成功开发出工业化生产用TD处理成套设备、碳化钒覆层盐浴配方、碳化钒覆层工艺参数及处理流程,并成功应用于冷作模具的碳化钒覆层处理,使模具寿命提高3倍以上。

适用范围、目前市场状况及市场前景

TD处理技术适用于模具的表面强化，也可用于机械零件的表面强化，可以几倍或几十倍地提高工件的耐磨性与使用寿命。日本采用TD法处理各类零件数量以每年接近一倍的速度增长。总体上看，经TD处理的机械零件在数量上约占四分之三,模具约占四分之一,对于各种金属模具，TD法几乎都有良好效果。日本产的各类金属模具均采用TD处理技术。

TD法在各国均有专利，我国在模具的碳化钒、碳化铌、碳化铬覆层方面，已有不少单位进行了试验研究，但均处于研究开发阶段。

主要技术指标及产品规格

01

碳化钒覆层技术指标

碳化钒覆层厚度： 8～20μm(可调可控)

碳化钒覆层硬度：HV1800～3400

模具基体硬度：HRC55～62(可调可控)

02

碳化钒覆层主要设备技术指标

功率：35KW; 处理工件大尺寸：Φ400mm;

设备尺寸：1600×1500×1200mm;

工作温度：850~1050℃(可调可控);

温度控制精度：±5℃。

实施条件与效益分析

对模具进行TD碳化钒覆层处理的成本与普通热处理大体相同,但模具寿命可提高几倍几十倍。没有环境污染;可用较差的模具钢代替贵重模具钢。