TD表面覆層處理技術即熱擴散形成金屬碳化物覆層的表面強化處理技術。其工藝過程是把含碳量>0.3%的鋼件放入含碳化物形成元素的熔融硼酸鹽浴中，使工件中的碳原子擴散到表面，與鹽浴中的V、Nb和Cr等碳化物形成元素結合成很薄的碳化物覆層。因覆層與基體材料之間形成了冶金結合，故有很高的結合強度，而形成的碳化物覆層本身除了具有高強度、高耐磨性、高耐熱疲勞性、良好的耐蝕性及抗咬合性能外，在TD處理后可立即進行淬火強化使基體和覆層間具有良好的匹配性能，非常適合汽車軸承模具的使用要求和工作狀況，是一種很有前途的表面強化處理技術。本文對常用的汽車軸承模具鋼Cr12MoV表面進行了TD鹽浴滲釩處理，探討了其碳化物覆層擴散形成的動力學原理，并對TD處理所形成的強化表層的組織形貌及性能進行了研究。

　　對Cr12MoV模具鋼工件表面進行TD熔鹽浸鍍處理，鹽浴滲劑由硼酸、氯化鋇、氟化鈉、五氧化二釩和硅粉等組成，鹽浴處理溫度為980～1100℃。工序如下：表面除銹、除油→清洗→初拋光→表面活化→鹽浴滲釩→油淬→低溫回火→表面清洗。在TD鹽浴處理后的Cr12MoV模具鋼上截取試樣，首先在TR2000粗糙度測量儀上測試TD處理試樣的表面粗糙度，然后將與Cr12MoV鋼成型模同爐TD處理的試塊垂直切開，再取包含整個覆層斷面的試樣，制備金相試樣；用腐蝕劑(組成為：CuSO41.25g；CuCl22.5g；HCl：2ml；H2O：100ml，并加無水乙醇稀釋成1000ml)浸蝕1～2min后在光學顯微鏡和掃描電鏡上觀察表層組織及覆層的結構、厚度、與基體結合狀況等，并用能譜儀(EDS)進行表面層微區(qū)成分分析，然后在顯微硬度計上測試硬度，并對其進行TD處理擴散動力學分析和碳化物覆層的耐磨性測試。

　　TD鹽浴處理后Cr12MoV鋼表面硬度顯著提高，很顯然，表面硬度的提高必然會大幅度改善合金的耐磨性能。在高速環(huán)塊磨損試驗機上進行無潤滑和純滑動磨損實驗(轉速400r/min，摩擦力49N，時間1600min)。根據(jù)耐磨性能測試結果，TD鹽浴處理前Cr12MoV鋼試樣的磨損率為0.357g/h，而TD處理后的磨損率為0.011g/h。由此可見，經(jīng)TD處理后，試樣的耐磨性有了很大的提高。由于Cr12MoV在TD過程中，V也向表層擴散，促進了C的擴散，生成更多的合金碳化物，所以其耐磨性高于Cr12鋼。此外，TD鹽浴處理對Cr12MoV鋼試樣表面粗糙度的影響不大，說明可直接對Cr12MoV鋼制冷作模具成品進行TD鹽浴處理，無需再進行精加工，則在最終處理或修復后就可以直接投入使用。