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TD和熱處理都會變形，當然也可以通過技術和溝通來盡量減少變形，讓其無限接近或滿足模具的使用要求。但科學技術發展到今，仍不能有效做到把模具變形準確地控制到絲米（0.01mm）級。

眾所周知，TD其實即是一個完整的金屬熱處理過程。

所謂金屬熱處理即是在把金屬加熱到一定的溫度、保溫一定的時間，以不同的冷卻速度來使金屬材料達到某種使用潛能。

金屬熱處理包含了幾個基本因素：溫度、時間、冷卻介質、冷卻速度。

TD很直意的理解即是對金屬基體滲入耐磨金屬原子，即滲金屬（相對于滲碳、滲硼、滲氮只是滲非金屬）。其原理是利用碳在高溫下擴散。在一定的處理溫度下，將有一定碳含量的金屬工件置入有釩、鈮、鈦、鉻等金屬原子的硼砂熔鹽中，讓硼砂熔鹽中的金屬原子與工件中的碳原子產生化學反應，從而擴散在工件表面形成一層碳化層。這個過程即叫TD，所形成的碳化層即叫TD層。

TD滲金屬的很佳的滲入溫度在920—950℃。如果材料是Cr12MoV、SKD-11，其實這個溫度已經相當于給它們的基體已經退火。這時模具實際上是處于雞蛋殼的狀態——外殼很硬（TD層的硬度達到3000HV以上），芯部很軟（金屬工件的基體硬度在35—52HRC）。在生產過程中，為了得到較高的基體硬度來支撐表面TD層的剛性，即必須將工件隨爐升溫到1010—1030℃重新淬火、回火，使金屬工件的基體硬度達到58—62HRC之間。

所以說，TD其實即是一個完整的熱處理過程。

這里我們一定要清楚地認識到不存在模具做完TD后，還要去單獨進行一次淬火、回火處理。要么即是TD廠家想多收取一次淬火的費用，要么即是TD廠家確實在工藝上還沒有開竅。

金屬無論是升溫，還是降溫，都會產生相變，其宏觀、微觀組織也都會隨著發生改變。其變形也即在所難免，一切都在情理當中。

這是金屬材料學學科所不能，永遠也無法規避的現象。當然，追求很小的變形，這是每個廠家、每一種熱處理方式、每一種表面強化方式苦心孤詣的終目標。

我們只要在理論上明白了，即會知道：金屬在熱處理工程中不變形是不可能的。

從金屬材料學的學科特點并結合我們多年的TD生產實踐證明，影響TD處理的主要因素有：

(一)模具的設計

模具的形狀、壁厚、長徑比。這是決定模具變形大小的基因。通常情況下，形狀越簡單、長徑比越小，其變形量也即越小。

(二)材料：

1、化學成分

1） 關鍵元素Cr、Mo、V的含量。從熱處理工藝學上看，金屬Cr的含量決定了金屬材料的淬透度，淬透度越高，金屬基體變形越小，淬透度越低，變形也即越大。Mo、V的含量決定了可選擇的冷卻介質的種類，不同的冷卻介質決定其不同的冷卻速度，冷卻速度越慢，其變形越小。如果模具材料的化學成分達不到或行業/企業標準，其變形量即會偏大。

2） 金屬材料的C含量偏析。越均勻，偏析越小，變形越小。

2、材料的交貨狀態：棒材、板材、鍛件三種狀態的交貨時的熱處理方式不同、材質的纖維方向不同，其熱處理過程中的變形也各有不同。

(三)TD前的熱處理方式

組織應力和熱應力的消除情況是決定TD過程中模具變形的又一大誘因。殘余應力越多，變形越大。我們推薦使用高淬高回的工藝，可適當降低模具在TD處理過程中的變形。Cr12MoV、SKD-11材料使用1080—1020℃淬火，氣淬或空冷，用510—520℃回火。根據模具大小每次回2—4小時，回三次。

(四)TD過程

1） 裝夾：根據模具的形狀、幾何尺寸、長徑比、壁厚等因素選擇正確的裝夾方式是控制模具變形頭一步。

2） 預熱溫度：合理的預熱溫度既能保障模具的變形也能充分保障模具在TD處理過程中不開裂。本公司去年處理的大小一萬三千多模具沒有發生一例因為TD原因所致的模具開裂。因此在我們看來TD過程導致模具開裂實在不該，而應該是趨近于零的小概率事件。

3） 出、入爐姿態：出、入爐的姿態控制可以減少模具在坩堝中與鹽浴的阻力，阻力越小，變形越小。

4） 爐中攪拌：TD的中途攪拌頻次和方法也對模具的變形也有一定的影響。

5） 冷卻方式和速度：這點也是比較關鍵的。冷卻速度越慢其變形也即越小，冷卻速度與冷卻介質的選擇和模具的變形量有著明顯的因果關系。

既然我們已知模具由于在高溫環境中其變形在所難免。同時，我們也可以通過一些技術和溝通來力爭使模具在TD過程中變形很小。主要的方法有：

(一)模具的設計：從形狀、尺寸、長徑比、壁厚和鑲塊模具的分段盡可能兼顧到模具在TD過程中的變形。

(二)材料：國產的Cr12MoV材料要符合GB/T1299-2000標準。其他進口材料要符合其行業或企業標準。如果是鍛件，要求等溫球化退火，并出具二級探傷報告。

(三)熱處理：選擇高淬高回，冷卻介質很好選擇氣淬或空冷；

(四)通過工藝試驗預留尺寸：少數公差要求嚴格的模具可以對同一爐次的模具材料進行TD處理的工藝試驗的方法，總結和試驗出模具變形的規律和變形量，再根據其變形量來在上一道加工工藝中通過預留尺寸的方法來補償模具的變形，讓其能無限接近或滿足其使用要求。

盡管人們一直都在探索，盡可能地把模具的變形控制到一個準確值。事實上，TD處理過程中，由于模具變形的誘因很多，有的工序是TD廠家完全沒有參與，實際上不受控的工序。TD廠家只能充其量保障模具在TD生產中過程受控。

也鑒于此，模具在TD過程中的變形量事實上很難精準到絲米（0.01mm）級。我們通過多年的實驗和生產實踐證明，針對每一種金屬材料并沒有一個通用的、準確的計算公式，也未能建立起數學模型來指導我們的生產和實踐，這既是金屬材料學學科的特點，也是人類社會勞動的細分所致。我們在短期內，甚至在相當長的一段時期內都不敢給用戶一個明確的承諾，保障模具在TD過程中變形控制的一個準確值，至少不能承諾到（0.01mm）絲米級。十年以來，我們對國產的Cr12MoV（寶鋼集團特鋼公司、冶鋼股份、撫順特鋼、攀鋼集團長城特鋼產品）摸索出的平均的變形量約為≤0.05‰，如果只針對于同一爐次的材料我們通過工藝試驗，可以把模具的變形控制到更低。

在科學的道路上從來不會一帆風順，但人們也從未放棄努力。

努力一定即會有結果。

TIN處理

表面鍍鈦處理也稱為TD處理，是TD處理的一種，可以大幅度提高表面硬度和耐磨性，也可以提高的耐熱性，防止液態鋁合金對模具的粘連，使用壽命提高8~30倍，很早是日本先研制出來的表面處理技術，現在在模具行業得到推廣，已經應用于冷作模具、熱作模具和塑料模具等，壓鑄模只是熱作模具中的一種主要提高硬質合金模具的耐磨性。

精細壓模具經真空涂層被覆后外表可具有極低的摩擦系數，減少加工受力。鎢鋼模具經真空涂層被覆后外表硬度可進步5到10倍，可大幅減少外表磨耗，特別是用于高精細加工時可取得十分優良的外表質量。冷沖成形及拉伸模具經真空涂層被覆后可顯著降低摩擦力，明顯減少加工中產生的刮痕及磨耗。因而可增加壽命，大幅降低本錢.

優點1：摩擦系數降低，減小加工受力進步外表硬度，大大延長模具壽命避免產品拉毛、拉傷，提升產量省去卸模、拋光再裝模的懊惱，進步效率。

優點2：在模具的運用過程中，早期失效經常呈現。失效的因數通常是磨損、腐蝕、交融、粘著等。其問題不單是拖延消費周期，也大大增加了消費本錢，進而影響企業競爭力。為此，業界陸續推出不同的處理計劃，而鍍鈦外表處置技術是倍受喜愛的計劃，能很有效的處理上述難題。PVD涂層技術能夠普遍應用于各類磨損、咬合、腐蝕、粘著、交融等而惹起失效的工具、模具、機械零件、醫療器械等。其中，因磨損惹起的失效的產品（如：沖裁、冷鐓、粉末成型等）涂層后可進步壽命5-8倍以上；因咬合惹起產品或模具的拉傷問題（如：引伸模、拉伸模、翻邊模等），涂層后能夠從基本上予以處理。

優點3：細微納米級顆粒的TICN涂層顯微構造

兼備高韌性.高硬度,高抗氧化性,并能夠完成無摩擦排屑的極潤滑外表,從而使得工件的優良性得以極充沛的發揮.較TIN涂層處置之外表光亮度好,摩擦系數小,硬度高,抗氧化性強.

優點4：模具極端零部件類,針對不同的模具(粉末冶金模,沖壓模具,成型模,拉伸模具,鍛壓模及注塑模等)和零件所采用的涂層工藝,可顯著進步外表的硬度,耐磨性,耐蝕性,耐熱性及其光滑性等;并能便當脫膜,鼎力地提升模具和零件的質量(如外表粗糙度,精度等)和運用壽命,使其有效的發揮產品的潛能。