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特耐金屬 - 系列特種表面耐磨處理專注TD覆層處理18年,獨創TM,TBM,復合處理

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      通過在工件表面形成一層高硬度的耐磨材料是提高工件耐磨、抗咬合、耐蝕等性能,從而提高其使用壽命的有效而又經濟的方法,TD覆層處理技術以碳化釩覆層為例,其表面覆層硬度可達HV3000左右,較傳統的表面處理方法如滲碳、氮化、鍍硬鉻、滲硼等表面處理的硬度高得多,因此具有遠優于這些表面處理方法的耐磨性能,表現出具有遠遠高于這些表面處理的使用壽命。

    △ 幾種表面處理的硬度比較:

    工藝

    滲氮

    鍍硬鉻,化學鍍Ni-P

    PVD,PCVD

    硬質合金(鎢鋼)

    滲硼

    TD覆層(VC)

    硬度(HV)

    ~1200

    1000

    2000~3000

    1200~1800

    1200~1800

    2800~3200

      物理氣相沉積(PVD),物理化學氣相沉積(PCVD),化學氣相沉積(CVD),TD覆層處理是現代的幾種表面超硬化處理方法,其中PVD,PCVD 工藝溫度低,變形較小,所形成的TiN、TiCN類涂層HV可達2000~3000,甚至更高,這類技術在裝飾及高速鋼刀具上的應用廣泛,與TD覆層處理相比,這兩種方法形成的涂層與母體材料的結合力較差,實際應用中,容易出現涂層的剝落,在使用條件較為苛刻的場合,如引伸類模具,根本就無法達到滿意的使用效果,甚至根本無效果。為提高PVD,PCVD類表面涂層與母材的結合力,有先通過滲氮再進行此類涂層的技術,此類技術比常規的PVD,PCVD有更高的膜基結合力,但實踐表明對于厚度大于1mm,強度高于400mm的高強度鋼板,此類技術涂層還是容易剝落,壽命很難達到滿意的效果。板料越厚,強度越高,此類技術使用效果越差,有些甚至無效果。  鍍硬鉻和各類氮化(包括氣體氮化,離子氮化,氣體軟氮化,鹽浴軟氮化即QPQ)是應用廣泛的兩種表面處理方法,但在一些條件較苛刻或壽命要求很高的場合,與TD覆層處理相比,一方面這兩種表面強化方法耐磨性有限,另一方面由于鍍硬鉻的鍍層與母材結合力較差,容易出現剝落。而強化層一旦磨損或鍍層剝落,也就失去強化效果。

      高溫CVD法形成的碳化鈦覆層與TD覆層處理獲得的表面覆層硬度接近,并且高溫CVD法和TD覆層處理的覆層與基體都是冶金結合,具有PVD和PCVD無法比擬的膜基結合力,因此是目前有效的表面超硬化方法。相比之下,CVD覆層的運行成本較高,后續處理也比較麻煩,其應用主要集中在硬質合金工件上。而TD覆層處理由于后續處理比較方便,因此既可以用于鋼鐵材料,也可以用于硬質合金。此外,TD覆層處理技術可以方便地進行多次重復處理。

      就抗拉傷性能而言,上述表面處理方法及材料實際上都是很優異的,只是由于硬化層耐磨性的差別及硬化層與母材的結合力大小會影響終的使用效果。相比之下,TD覆層處理、高溫CVD、硬質合金是目前有效的解決工件表面拉傷問題的方法,有關論述請參考我公司的技術文章。

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