五金沖壓模TD處理涂層耐磨性測試

 TD覆層處理是熱擴(kuò)散法碳化物覆層處理Thermal Diffision Carbide Coating Process的簡稱，國內(nèi)又名熔鹽滲金屬，滲釩等，其原理是通過熱擴(kuò)散作用于工件表面形成一層數(shù)微米至數(shù)十微米的碳化釩覆層。TD覆層處理的主要特點是：其一，覆層硬度高，HV可達(dá)3000左右，具有較高的耐磨，抗拉傷，耐蝕等性能;其二，由于是通過擴(kuò)散形成的，所以覆層與基體具有冶金結(jié)合，這一點對在成型類模具上的應(yīng)用較其重要;其三，TD覆層處理后可以直接進(jìn)行淬火，這一點特別適合于各類模具鋼材;其四，TD覆層處理可以重復(fù)進(jìn)行。大量的實踐證明，在成型類模具上采用該技術(shù)具有其它表面處理無法比擬的使用效果，在一些場合具有比硬質(zhì)合金更好的效果。由于TD覆層處理技術(shù)的設(shè)備相對而言比較簡單，成本較低，無公害，目前該技術(shù)在日本、美國等國都已得到廣泛的應(yīng)用。國內(nèi)七十年代即已開始研究該技術(shù)，

成型類模具加工工件時，模具與被加工材料表面相互接觸并相對滑動，組成一對接觸副或摩擦副。由于材料表面不可能是完全平整的，總存在可以測到的粗糙度，所以真實的接觸只發(fā)生在微觀接觸面上。分析表明，微觀真實接觸面積只是名義上的幾何接觸面積的一個小部分，由此微觀接觸面范圍內(nèi)產(chǎn)生很大的機(jī)械應(yīng)力，這些應(yīng)力由于切向相對運(yùn)動還會加強(qiáng)，以致受到負(fù)荷作用的粗糙面凸峰發(fā)生彈性或彈塑性變形，這樣摩擦副雙方表面的吸附層或反應(yīng)層會遭到破壞，結(jié)果使暴露在表面的原子鍵聯(lián)結(jié)或多或少地得到加強(qiáng)，這種現(xiàn)象稱為粘著作用。當(dāng)磨擦副發(fā)生相對運(yùn)動時，這種原子鍵又會相互脫開，原子鍵脫開并不一定都在原始微觀接觸處斷開，而有可能在磨擦副雙方表面層附近斷開，其結(jié)果是材料從磨擦副的一方轉(zhuǎn)移到磨擦副的另一方上去，這就是所謂的粘著磨損[1]。實驗證明，出現(xiàn)粘著磨損的磨擦副的表面非常粗糙，并有拉傷，其程度與法向力，磨擦副之間相對運(yùn)動速度以及溫度等負(fù)荷參數(shù)有關(guān)。當(dāng)以上負(fù)荷參數(shù)超過了臨界值時，粘著磨損突然加劇，出現(xiàn)所謂膠合現(xiàn)象，較端情況摩擦副間的相對運(yùn)動停止，出現(xiàn)咬死現(xiàn)象。由上分析可見，工件成型時表面出現(xiàn)拉傷或咬死現(xiàn)象就是粘著磨損所引起的結(jié)果。