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行业新闻

PCVD处理技术的优劣势,TD处理技术和PVD比较有什么不同

TD表面处理

1、 两种表面处理形成覆层的种类
 
1) TD处理可以在工件表面形成硬度很高的一种或多种金属碳化物复合的覆层,其中目前应用较多的是碳化钒(VC)覆层;
2) PVD(物理气相沉积),PCVD(物理化学气相沉积)处理技术处可以在工件表面更多的表面强化相,包括金属碳化物、氮化物、氧化物或其复合的化合物;单就表面硬度,由于PVD、PCVD处理技术可以方便地改变覆层的成分,也可以通过改变工艺方法改变表面覆层的组织结构,所以PVD处理法可以形成比TD法更高的表面硬度;但目前PVD、PCVD法在模具上的应用较多的是氮化钛(TiN)、氮碳化钛(TiCN)、氮铝化钛(TIAlN)、氮化铬(CrN)一类的覆层,其硬度一般低于TD覆层碳化钒的硬度。
 
2、 两种表面处理的处理温度及对基体材料的要求
1) TD处理是属于高温处理,温度一般是900℃-1050℃,对于工模具为达到比较好的使用效果,一般处理后需要进行淬火回火过程,所以TD覆层处理技术有变形的问题,控制不好有可能会出现开裂问题。为减小工件变形和减少开裂倾向,对工件的材质要求比较高,一般需要采用淬火变形量比较小的高合金钢,如常用的高铬合金工模具钢Cr2MoV,SKD11,Dc53,D2等;对于变形要求不太严格的工件对材质品质也可以要求不高,如采用Cr12或冶炼质量比较差的Cr12MoV。
2) PVD、PCVD处理技术处理温度比较低,一般400℃-600℃,对于钢制工件其突出优点是处理后工件变形都很小。要取得比较好的使用效果PVD处理对母材材质要求很高,一般应用最多的是高速钢或粉末高速钢,或是品质优良的高铬合金工模具钢如Cr12MoV,SKD11,DC53,D2等,要是材质不均匀或成分没有达到标准,PVD、PCVD覆层处理以后效果难以体现。

3、 两种表面处理的处理温度及对前期热处理的要求
1) 需要进行TD处理的工件,一般对工件的前期热处理没有要求,只是对于汽车组合模具,考虑各种因素要求高温回火(480℃-520℃)。
2) 需要进行PVD、PCVD处理的工件,一般都是工件材料已作过高温回火的零件。对于高速钢,粉末高速钢,此类材料一般都是高温回火状态使用,所以可以直接进行PVD、PCVD处理;对于高铬合金模具钢如Cr12MoV,SKD11,DC53,D2等材料,对于前期热处理必须采用高温回火(480℃-520℃)才可以进行PVD、PCVD处理。
 
4、 两种表面处理与母材的结合力比较
TD处理后覆层与母材冶金结合,使用中不容易脱落;PVD、PCVD覆层与母材结合力有如电镀,属于机械结合,覆层结合的好坏与覆层加工厂家的水平有很大关系,水平较低的厂家有可能毫无效果,而水平较高的厂家,有可能可以满足要求。无论采用何种加工技术,TD覆层可以承受比PVD、PCVD覆层大得多的应力而不会脱落。
 
5、 两种表面处理工艺的应用领域及效果比较
两种表面处理都可以用于提高模具寿命和解决模具表面拉伤问题。其中TD覆层用于受力比较大的场合,PVD、PCVD覆层用于受力比较小的场合;对于1mm以上的强度高于400MPa的高强度钢板成型,一般采用TD覆层处理;厚度较薄,强度较低的可以采用PVD处理技术。一般精度要求很高的工件只能采用PVD、PCVD处理。此外模具总体寿命TD覆层处理一般远高于PVD、PCVD覆层寿命。


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