基于TRD和金属喷镀处理的汽车模具表面改性技术



基于TRD和金属喷镀处理的汽车模具表面改性技术

刊名：塑性と加工（日）

刊期：2015年第3期

作者：住谷陽等

编译：郝长文

丰田汽车公司的汽车模具表面改性技术分为TRD（扩散表面处理技术）和PVD处理。这两种方法处理的皮膜品质特性有许多相同之处。但处理方法大不相同。TRD是高温处理（应用基材的淬火温度），PVD是低温处理（应用基材的高温回火温度）。两种方法的处理温度不同，影响被处理的模具尺寸和变形。表1为模具主要表面处理的特征。

TRD处理开始应用于汽车模具，其是SKDⅡ钢。与PVD处理比较，TRD处理后的尺寸和形状变化大。为此,用户在TRD处理前对模具要进行调质处理。丰田公司曾委托钢铁厂家对SKDⅡ钢进行改良并试验，开发出新的SKDⅡ改良钢，其可以降低模具制造的总成本。主要体现在经TRD处理后的模具尺寸和形状变化小，切削加工时的切削性良好等。从淬火组织来看，过去的SKDⅡ钢存在较大的碳化物，而SKDⅡ改良钢的碳化物微细分布。汽车模具TRD处理工艺过程：材料入厂检验→前期打磨→脱脂→模具装在夹具上→预热→熔盐浸渍→淬火冷却→低温回火→清洗→中间检查→尺寸调整→终检→后期打磨→出厂检查打包并出厂。介绍SKDⅡ改良钢的TRD处理、试验方法和结果。

丰田公司应用于汽车模具的金属喷镀法即高速火焰喷镀（JK喷镀，HVOF喷镀），是通过提高喷镀枪燃烧室的压力，产生高速火焰，向该燃烧火焰喷射流的中心供给粉末喷镀材料，形成熔化或半熔化状态。连续调整喷射的金属喷镀法应用于汽车模具可提高模具的耐久性，延长使用寿命。喷镀皮膜硬度HV1500～1100，密合力19000N/cm2。汽车模具皮膜的推荐厚度约100μm。

表1　模具主要表面处理的特征