工模具TD金属碳化物覆层技术的的研究和应用.pdfVIP

第5届全国精密锻造学术研讨会论文集(2013年3月23．25日·山东济南) 工模具TD金属碳化物覆层技术的研究与应用宰 武汉理工大学材料科学与工程学院王华君张文杰王华昌 李秋李爱农 摘要：碳化物覆层的成长受碳扩散的控制，其形成工艺复杂，影响覆层性能的因素多，有必 要对该工艺进行更深入的研究。本文阐述了在TD金属碳化物覆层技术关键工艺与设备方面进 行的研究与探索，展示了渗铬、渗铌和渗钒工艺在提高工模具使用寿命方面的应用成果，展 望了TD金属碳化物覆层技术未来的发展方向。 关键词：TD盐浴，渗金属，表面强化，覆层性能 Researchand ofTDCarbide Application CoatingTechnology OnonToolandonaeiD IJe wANG Qiu，LI Hua-jun，ZHANGWen-jie，WANGHua-chang，LIAinong the Abstract：The ofthecarbideiS andiSeffected growth very process layer complicated by diffusionofcarbon．The iSeriectedSO elementsthatits for coatingperformanceby many necessary all the carriedouta onthe HStomakeexhaustiveof treatment study process．ThisPaDer study key ofTDsaltbath therelatedachievementsofTD process metallizing，indicated chromizing， and in theservicelifeofthedie and the niobiumingvanadizingimproving applicationprospected futuretrendofTD． words：TD Key treatment，Metalliccementation，Surfacepeening，Coatingperformance 疲劳断裂、磨损和腐蚀是工模具及机械零件失效的三大模式，而且多数失效是从表面开 始的，因此表面性能直接影响或决定了工模具及机械零件的使用寿命。为提高工模具及机械 零件的寿命和质量，降低成本，国内外发展了多种表面改性工艺技术来综合提高表面的硬度、 强度、韧性、耐磨性和耐蚀性。 TD表面覆层技术是热反应沉积和扩散的表面覆层法(SurfaceThermo—Reactive Coatingby and DiffusionProcess，简称TD法”。它是将工件 DepositionDiffusion)，亦称为ToyotaCoating 置于特种介质中，经扩散作用于工件表面形成一层数微米至数十微米的金属碳化物层。其碳 化物层具有极高的硬度，可达1600～3000HV(由碳化物种类决定)，应用最广泛的是采用熔 盐浸渗法在工件表面上涂覆VC、NbC、CrxCy等碳化物，本文将其称为TD金属碳化物覆层 技术。 自1973年以来，日本和美国将TD处理技术应用于实际生产，大大加速了日本和美国模 具行业的发展。据统计