一、TD 處理技(ji)術簡介

1、技術指標

　　(1)一般工作(zuo)溫(wen)度900℃～1030℃

　　(2)TD-VC皮膜(mo)維氏硬度 2500 ～ 3600HV

　　(3)TD-VC皮膜厚度5～15μm

　　(4)TD-VC處(chu)理(li)后(hou)母(mu)材硬度 58±3HRC （例如：SKD11、D2、Cr12MoV）

2、TD 處理(li)后機械性(xing)能

　　(1)耐(nai)磨耗(hao)性強于超硬合金。

　　(2)耐剝離(li)性強于 PVD、CVD、鍍硬鉻。

　　(3)高(gao)(gao)硬度強于超(chao)硬合金(jin)，硬度高(gao)(gao)達 2500~3600 HV，從高(gao)(gao)溫狀態降到(dao)常(chang)溫時，可(ke)以(yi)恢復到(dao)原常(chang)溫性能。

　　(4)抗氧化性(xing)強，耐(nai)腐(fu)蝕性(xing)強于不銹鋼。

二、TD處(chu)理應注意(yi)事項

　　1、適用材質：含碳量在0.3%以上的各類鉻鋼材料均適用于TD處理。

　　   對于冷(leng)作(zuo)金型(xing)鋼推(tui)薦使用(yong)下列材料：

　　   國內牌號 Cr12Mo1V1、Cr12MoV、Cr5Mo1V

　　   日本牌號 SKD11、SLD、DC53

　　   美國牌號 D2、A2、D3   

　　2、TD處理前模(mo)具工作面光(guang)潔度要求：Ra0.8以(yi)下。

　　3、熱處(chu)理要求(qiu)：TD處(chu)理前必須進行淬火。

　　4、模具如有焊接、開裂等(deng)缺陷，提(ti)前說明。

三(san)、TD處理設備、工藝要求

1、設備及鹽浴成分

　　（1）處理所用設備(bei)有(you)普通外(wai)熱式(shi)坩堝(guo)鹽(yan)浴爐。

　　（2）鹽(yan)浴(yu)(yu)(yu)成分：坩堝中(zhong)的(de)(de)鹽(yan)浴(yu)(yu)(yu)是我公司生產(chan)的(de)(de)TD處理(li)專用鹽(yan)，在高(gao)溫(wen)狀態(tai)下非常穩(wen)定，熔鹽(yan)具(ju)有(you)溶解(jie)金(jin)(jin)屬氧化物(wu)的(de)(de)能力，使工件表面保持(chi)潔凈，有(you)利于工件表面吸附活性(xing)金(jin)(jin)屬原子(zi)。目(mu)前，工具(ju)鋼(gang)多采用VC涂層。提高(gao)并保持(chi)鹽(yan)浴(yu)(yu)(yu)的(de)(de)活性(xing)，使活性(xing)金(jin)(jin)屬原子(zi)得以在鹽(yan)浴(yu)(yu)(yu)中(zhong)被還原出來。

2、工藝概述

    將(jiang)(jiang)TD鹽放入(ru)坩堝中加(jia)熱熔化并(bing)升溫至900～1030℃，然后將(jiang)(jiang)工件浸(jin)(jin)入(ru)鹽浴(yu)中保溫1～12h（浸(jin)(jin)漬時間長短取決于工藝溫度及滲層厚度要求），工件表(biao)面就會(hui)形(xing)成(cheng)由碳化物構成(cheng)的表(biao)面滲層。

    碳化物(wu)的形成機(ji)理

    （1）碳化物形成元素的合金不斷向鹽浴中溶(rong)解，并被(bei)還原為(wei)活性金屬原子。

    （2）活性(xing)金屬原子在鹽浴中(zhong)向工件表面擴散。

    （3）金屬原子與工作表面的碳原子結合形成碳化物。

    （4）工件內部的碳原子不(bu)斷(duan)向(xiang)表(biao)面擴散(san)，與金(jin)屬(shu)原子結合(he)，碳化物層不(bu)斷(duan)增厚(hou)。

3、TD處(chu)理的工藝參數    

　　TD處(chu)(chu)理溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般在900～1030℃，而(er)溫(wen)(wen)(wen)度(du)的(de)高(gao)低又(you)直(zhi)接影響到滲層形成的(de)速率，因此，工藝溫(wen)(wen)(wen)度(du)非(fei)常關鍵。TD處(chu)(chu)理溫(wen)(wen)(wen)度(du)應與基(ji)(ji)(ji)材的(de)最佳(jia)淬(cui)火(huo)溫(wen)(wen)(wen)度(du)相一致(zhi)(zhi)。因為TD處(chu)(chu)理后須經淬(cui)火(huo)、回火(huo)處(chu)(chu)理，以獲取必要的(de)基(ji)(ji)(ji)體硬度(du)。溫(wen)(wen)(wen)度(du)選擇過(guo)高(gao)，則(ze)會(hui)(hui)在TD 處(chu)(chu)理過(guo)程導(dao)致(zhi)(zhi)基(ji)(ji)(ji)體組織的(de)粗(cu)化，這(zhe)種粗(cu)化的(de)組織直(zhi)接進行淬(cui)火(huo)，不(bu)僅降低了基(ji)(ji)(ji)體的(de)力學(xue)性能(neng)(neng)，還會(hui)(hui)加劇變形、開裂趨勢。而(er)當處(chu)(chu)理溫(wen)(wen)(wen)度(du)選擇過(guo)低時，則(ze)在TD處(chu)(chu)理過(guo)程中(zhong)不(bu)能(neng)(neng)完成奧氏體化，從而(er)不(bu)能(neng)(neng)直(zhi)接淬(cui)火(huo)。

　　 TD鹽(yan)處理后要進行1030℃淬火、510℃回火處理，消除(chu)組織應力和熱應力，可(ke)以降低TD處理過程中的變形(xing)量；保(bao)證工(gong)件磨削(xue)加工(gong)的光潔度。

TD處理需要控制的幾個問題:

　　1、變形的控制

　　2、表面質量的控制

　　3、冷(leng)卻(que)時(shi)皮膜的破損(sun)控制

　　4、基體硬度的控制

　　5、后續(xu)清理的(de)控(kong)制(zhi)

    TD處理過程中(zhong)的(de)碳(tan)(tan)化物層的(de)形(xing)成是靠(kao)鹽浴中(zhong)的(de)活性金屬原(yuan)子和(he)碳(tan)(tan)原(yuan)子的(de)雙向擴(kuo)散完(wan)成的(de)，而碳(tan)(tan)原(yuan)子在(zai)整(zheng)個(ge)擴(kuo)散過程，均在(zai)基(ji)(ji)材（固體(ti)）內進(jin)行。由于(yu)碳(tan)(tan)化物中(zhong)的(de)C來(lai)自工(gong)件(jian)（基(ji)(ji)材）本身，因此要(yao)求(qiu)基(ji)(ji)材的(de)含碳(tan)(tan)量(liang)在(zai)0.3%以上，一般含碳(tan)(tan)量(liang)較高(gao)的(de)工(gong)具鋼最適(shi)宜作TD處理的(de)基(ji)(ji)材。

    將淬(cui)火(huo)(huo)、回(hui)火(huo)(huo)與TD處理結合起來進行(xing)，不僅可以降低(di)成(cheng)本，節約(yue)能耗，而且還可避(bi)免重復淬(cui)火(huo)(huo)帶來的(de)其它(ta)弊(bi)端(duan)。因此(ci)，TD處理的(de)一(yi)般工序是：淬(cui)火(huo)(huo)+高(gao)溫回(hui)火(huo)(huo)、精(jing)加工、試摸、TD處理+淬(cui)火(huo)(huo)、根據尺寸變化量確定回(hui)火(huo)(huo)溫度（一(yi)般為低(di)溫回(hui)火(huo)(huo)）、進行(xing)表面拋光處理。