模具各种表面涂层处理方式详解

三、压铸模的表面处理。

有扩散处理、涂层、氮化+涂层等几种方法。

扩散处理法虽有各种商品名称，主要是N、C、S、0单独或复合扩散的氮化、软氮化、浸硫氮化、氧化、氮化+氧化处理等，有代表性的氮化处理时，形成化合物层(白层)其耐熔损性、耐过烧性、耐粘着性好，而耐裂性差。

反之，无化合物层仅形成扩散层则耐热裂性好，而耐熔损性、耐过烧性、耐粘着性则差。

最近扩散处理趋向，氧化处理或氮化+氧化复合处理为主流，适用于压铸模具的各种表面处理方法：涂层有PVD法、CVD法和TD工艺方法。

由硬质皮膜被覆法形成的陶磁涂层膜，有优良的耐溶损性、耐过烧性、耐粘着性，但耐热裂则很少有改善。

这样的硬质皮膜被覆法中CVD法和TD工艺方法在膜的密着上更好，但在处理上要1000度高温模具容易产生变形和变寸。

PVD法由于是低温处理可抑止模具变形变寸，但在膜的密着性上比CVD法要差。

氮化+涂层，其代表性方法是氮化+PVD法。

在氮化炉中仅形成氮化的扩散层，取出后在另外的PVD装置中进行模具各种涂层的方式。

这样的氮化+PVD其最表层膜具有耐溶损性、耐过烧性、耐粘着性，氮扩散层则具有耐热裂性。

但PVD法形成的膜在适用于复杂形状的模具时有一定范围的界限。

(氮化+氧化)复合处理。

压铸模具的表面处理在世界范围的倾向，由过去的氮化、浸硫氮化处理向应用氧化处理发展。

由于与氮化处理形成的铁的氮化物相比，高温稳定性高的铁的氧化物，应用于压铸模更能发挥其在溶损、过烧、粘着方面的效果。

(氮化+氧化)复合处理可在一个装置中连续处理，时间可大幅度缩短。

另外，在可控气氛中处理可形成没有氮化扩散层的化合物层的连续氧化处理，可以提高耐溶损性、耐过烧性、耐粘着性和耐热裂性。

等离子CVD法(PCVD)。

原料全用的是气体，由于是等离子化学反应形成的膜，是低温的密着性和致密性优良的皮膜，可以很好的覆盖复杂的产品。

另外，PCVD法可不破损真空一次工程在一个装置内将氮化等的扩散硬化处理+硬质皮膜的所谓复合处理简单的作成。

表面处理方法TD处理1、技术简介热扩散法碳化物覆层处理（Thermal Diffusion Carbide Coating Process）,简称TD覆层处理，是一种通过高温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覆层，其结构如上图所示。

该覆层具有极高的硬度，HV可达3200左右，且与母体材料冶金结合。

实践证明，这种覆层具有极高的耐磨，抗咬合，耐蚀等性能，可提高工件寿命数倍至数十倍，具有极高的使用价值。

2、采用TD覆层处理的主要效益1．大幅度提高工模具或工件的使用寿命，节省生产成本或运行成本。

2．大幅度改善产品外观，提高产品尺寸的均一性，提升产品质量。

3．大幅度节省维修时间和劳动强度，并减少因维修停机所带来的损失。

4．摩擦系数降低，抗咬合性能大幅度提高，无须润滑或减少润滑或无须采用高级润滑产品。

3 、与相关技术的比较通过在工件表面形成一层高硬度的耐磨材料是提高工件耐磨，抗咬合，耐蚀等性能，从而提高其使用寿命的有效而又经济的方法，TD覆层处理技术以碳化钒覆层为例，其表面硬度可达HV3200左右，较传统的表面处理方法如渗碳HV~900；渗氮HV~1200；镀硬铬HV~1000；甚至渗硼HV 1200~1800等表面处理的硬度高得多，因此具有远优于这些表面处理方法的耐磨性能。

物理气相沉积（PVD），物理化学气相沉积（PCVD），化学气相沉积（CVD）,TD覆层处理是现代的几种表面超硬化处理方法，其中PVD，PCVD 工艺温度低,变形较小,所形成的氮化钛覆层HV可达2000左右,但由于这两种方法形成的氮化钛涂层与母体材料的结合力较差,实际应用中,容易出现涂层的剥落,在使用条件较为苛刻的场合,如引伸类模具;根本就无法达到满意的使用效果,甚至根本无效果.因此PVD,PCVD往往难以发挥超硬化合物覆层的性能优势.高温CVD法形成的碳化钛覆层与TD覆层处理获得的表面覆层硬度接近,并且高温CVD法和TD覆层处理的覆层与基体都是冶金结合,具有PVD 和PCVD无法比拟的膜基结合力,因此是目前最有效的表面超硬化方法.相比而言,CVD覆层的运行成本较高,后续处理也比较麻烦,其应用主要集中在硬质合金工件上.而TD覆层处理由于后续处理比较方便,因此既可以用于钢铁材料,也可以用于硬质合金.此外,TD覆层处理技术在无须褪去原先覆层的情况下,可以进行多次重复处理.4、应用范围TD覆层处理可广泛应用于由于各类磨损所引起的模具与工件或工件与工件之间的拉伤或磨损超差的问题.其中因咬合或粘结而引起的拉伤或拉毛问题,TD覆层处理是目前世界上最好的解决方法之一.因磨损而引起的工件尺寸超差等问题,通过TD覆层处理后,提高使用寿命上十倍是很正常的.所处理工件的材料,含碳量大于0.3%的各类钢铁材料,硬质合金等.一般推荐各类中高合金工模具钢.二、表面渗碳处理渗碳硬化乃表面硬化法之一种，属于化学表面硬化法。

模具表面涂层处理的6种方式
1.热喷涂：通过喷枪将熔化的金属或合金材料喷射到模具表面，形成一层坚硬
的涂层。

常用的热喷涂材料包括硬质合金、陶瓷和金属。

2.镀层处理：采用电解或化学方法，在模具表面形成一层金属或合金的镀层。

常见的镀层材料包括镍、铬、钛、锡等，可以提高模具的耐磨性和耐腐蚀性。

3.物理气相沉积（PVD）：通过物理气相沉积技术，在模具表面形成一层薄膜。

常用的PVD薄膜包括TiN、TiCN、CrN等，能够提高模具的硬度和抗磨性。

4.化学气相沉积（CVD）：通过化学气相反应，在模具表面形成一层化学反应生
成的涂层。

常见的CVD涂层包括碳化硅、氮化硼等，可以提高模具的硬度和耐磨性。

5.氧化处理：在模具表面形成一层氧化膜，提高模具的耐腐蚀性和表面硬度。

常见的氧化处理方法包括阳极氧化、磷酸化等。

6.高分子涂层：使用高分子材料进行喷涂或涂覆，形成一层抗磨损和耐腐蚀的
涂层。

常用的高分子涂层材料包括聚酰亚胺、聚氨酯、聚醚等。

模具表面涂层处理是为了提高模具的耐磨性、抗腐蚀性和延长使用寿命。

需要根据具体的模具材料、使用环境和要求选择适合的涂层处理方式。

不同的涂层处理方式具有不同的特点和适用范围，可以根据实际情况选择最佳的涂层处理方式来提高模具的性能。

TD技术简介
除了SKD11适合做td之外，CrWMn，Cr12，Cr12MoV，SKD1，SKD11，DC53，DC54都非常适合做td。

一、TD技术原理
TD模具表面超硬化处理技术：采用金属碳化物扩散覆层TD （ThermalDiffusionCoatingProcess）原理，是在一定的处理温度下将工件置于硼砂熔盐及其特种介质中，通过特种熔盐中的金属原子和工件中的碳原子产生化学反应，扩散在工件表面而形成一层几微米至二十余微米的钒、铌、铬、钛、铱、钽等金属碳化层。

二、技术特点
（一）、金属、模具、机械、汽车、钢管、标准件、电子、金属加工等行业；
（二）、与基体冶金结合，表现出最优异的抗剥离性；
（三）、可重复处理；
（四）、不论工件形状如何，都能形成均匀的被覆层，处理过程中模具变形小；
（五）、工件被覆后的表面粗糙度在Ra0.4之内与处理前大致相同，处理后可直接使用。

三、主要技术指标
表面硬度／HV2600～3600HV
基体硬度／HRC58～63HRC
（基体硬度可根据用户对模具（工件）韧性的要求进行可控处理）
光洁度Ra0.2之内与处理前无变化
碳化层厚度／μm6～15μm
四、TD最直接的应用
（一）、所有以磨损失效的冷作模具、标件：冲压、挤压、拉拔、冷镦工艺中的模具，如汽车覆盖件，各类成形、整形、翻边、翻孔、引伸类模具。

（二）、专业领域的使用：标准件、机械部件、石化、钢铁、机械、航空航天、金属加工等行业对一些既要求高耐磨又要求高韧性的特殊零部件。

（三）、部分领域取代硬质合金：
1、硬质合金韧性差；
2、硬质合金加工难度大、成本高、周期长。

模具表面处理
目的：通过强化模膛工作表面来提高锻模的寿命。

表面处理工艺如下：1．氮化模具经氮化处理后，可在模膛表面上形成一层硬度高、耐磨损、同时又不易和变形金属粘结的氮化层。

它可提高锻模寿命25%。

2．渗硼渗硼的模具有一层坚硬的硼化层。

它除了特别耐磨外，还有较好的耐蚀性和耐热性。

硼化层的厚度通常在0.05至0.35mm的范围内，当钢中的碳和合金元素含量较高时，宜取下限。

3．喷丸处理通过喷丸处理使模膛表面产生一层硬化层，以提高耐磨性。

4．在模膛表面复盖硬质合金保护层在模膛表面熔焊一层硬质合金，以提高其耐磨性和热稳定性。

模具td处理
模具TD处理是一种常见的表面处理方法，主要用于提高模具的耐磨性和耐腐蚀性。

该处理方法的原理是在模具表面形成一层硬度高、耐磨
性好、抗腐蚀能力强的氮化层，从而延长模具使用寿命，提高生产效率。

模具TD处理的工艺流程主要包括清洗、预热、氮化和冷却四个步骤。

首先需要将模具表面清洗干净，去除表面油污和杂质。

然后进行预热
处理，使模具温度达到氮化温度范围内。

接着进行氮化处理，将模具
放入氮化炉中，在高温下与氨气反应形成氮化层。

最后进行冷却处理，使模具表面温度降至室温以下，完成整个TD处理过程。

与传统的硬化和镀铬等表面处理方法相比，模具TD处理有以下优点：首先是硬度高、耐磨性好。

由于形成了坚硬的氮化层，使得模具表面
不易受到划伤和损坏，并且可以承受较大的摩擦力和压力。

其次是抗
腐蚀能力强。

氮化层具有很好的耐腐蚀性，可以在恶劣环境下使用，
不易生锈和变形。

此外，模具TD处理还可以提高模具表面的光洁度和精度，使得模具制品更加精细和美观。

然而，模具TD处理也存在一些缺点。

首先是成本较高。

相比传统的表面处理方法，模具TD处理需要较高的设备投资和操作成本，因此价格
较贵。

其次是工艺复杂。

整个处理过程需要严格控制温度、气氛、时间等多个因素，操作难度较大。

总之，模具TD处理是一种常见的表面处理方法，在提高模具耐磨性和耐腐蚀性方面有着显著的效果。

尽管存在一些缺点，但仍然被广泛应用于各种领域中，并且随着技术的不断发展和改进，其性能和成本也将逐渐得到优化和提升。

模具表面处理工艺一、喷涂处理喷涂处理是一种在模具表面喷涂一层耐磨、耐腐蚀、耐高温等涂层的工艺。

该工艺可以改善模具表面的性能，提高模具的使用寿命和精度。

喷涂工艺包括喷锌、喷塑、喷铝等。

二、电镀处理电镀处理是一种利用电解原理，在模具表面电镀一层金属或合金薄膜的工艺。

该工艺可以赋予模具表面耐磨、耐腐蚀、导电等特性，提高模具的表面质量和性能。

电镀工艺包括镀铬、镀镍、镀铜等。

三、激光强化激光强化是一种利用高能激光束对模具表面进行扫描，使表面材料快速熔化、凝结，达到强化表面的工艺。

该工艺可以提高模具表面的硬度、耐磨性等性能，延长模具的使用寿命。

激光强化还可以用于修复模具表面缺陷和损伤。

四、渗氮处理渗氮处理是一种在一定温度和压力下，将氮原子渗入模具表面的工艺。

该工艺可以提高模具表面的硬度和耐腐蚀性，同时可以提高模具的耐磨性和抗疲劳性。

渗氮处理适用于耐磨性要求较高的模具。

五、镀铬处理镀铬处理是一种在模具表面电镀一层金属铬的工艺。

该工艺可以赋予模具表面高度的硬度和耐磨性，同时可以提高模具的抗腐蚀性和抗疲劳性。

镀铬处理适用于耐磨性要求较高的模具。

六、喷丸处理喷丸处理是一种利用高速气流将弹丸喷射到模具表面，使表面材料发生塑性变形的工艺。

该工艺可以改善模具表面的粗糙度和形状精度，同时可以提高模具的抗疲劳性和耐磨性。

喷丸处理适用于各种类型的模具。

七、氧化处理氧化处理是一种将金属表面氧化成氧化膜的工艺。

该工艺可以提高模具表面的硬度和耐磨性，同时可以增强模具的抗腐蚀性和抗氧化性。

氧化处理适用于钢铁、铝合金等金属材质的模具。

八、抛光处理抛光处理是一种利用抛光机械对模具表面进行抛光加工的工艺。

该工艺可以改善模具表面的粗糙度和形状精度，同时可以提高模具的抗腐蚀性和抗疲劳性。

抛光处理适用于各种类型的模具。

九、渗碳处理渗碳处理是一种在高温下将碳原子渗入模具表面的工艺。

该工艺可以提高模具表面的硬度和耐磨性，同时可以增强模具的抗疲劳性和韧性。

模具佳纳克处理
模具佳纳克处理，也称为模具表面处理或模具涂层处理，是一种在模具表面形成一层特殊涂层的技术。

这种处理技术能够显著提高模具的耐磨性、耐腐蚀性以及抗粘结性，从而延长模具的使用寿命，提高生产效率，降低生产成本。

佳纳克处理是一种先进的表面处理技术，它采用了独特的涂层材料和涂层工艺。

涂层材料通常具有高硬度、高耐磨性、高耐腐蚀性以及良好的润滑性能等特点。

这些特性使得涂层能够有效地保护模具表面，减少模具在使用过程中的磨损和腐蚀。

在佳纳克处理过程中，首先需要对模具表面进行预处理，包括清洗、除锈、去毛刺等步骤，以确保涂层能够牢固地附着在模具表面。

然后，采用专门的涂层设备将涂层材料均匀地喷涂在模具表面，形成一层均匀的涂层。

涂层厚度可以根据具体需求进行调整，以达到最佳的使用效果。

经过佳纳克处理的模具，在使用过程中表现出优异的性能。

首先，涂层的高硬度和高耐磨性使得模具能够长时间保持较高的精度和表面质量。

其次，涂层的良好润滑性能能够减少模具与工件之间的摩擦，降低加工过程中的热量和磨损。

最后，涂层的耐腐蚀性能够保护模具免受冷却液、切削液等腐蚀性液体的侵蚀，延长模具的使用寿命。

总之，模具佳纳克处理是一种高效、实用的模具表面处理技术，能够显著提高模具的性能和使用寿命。

在模具制造和使用过程中，采用佳纳克处理技术能够有效地提高生产效率和降低生产成本，为企业创造更大的经济效益。