通過(guò)在工件表面形成一層高硬度的耐磨材料是提高工件耐磨、抗咬合、耐蝕等性能，從而提高其使用壽命的有效而又經(jīng)濟(jì)的方法，TD覆層處理技術(shù)以碳化釩覆層為例，其表面覆層硬度可達(dá)HV3000左右，較傳統(tǒng)的表面處理方法如滲碳、氮化、鍍硬鉻、滲硼等表面處理的硬度高得多，因此具有遠(yuǎn)優(yōu)于這些表面處理方法的耐磨性能，表現(xiàn)出具有遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于這些表面處理的使用壽命。
△幾種表面處理的硬度比較：
物理氣相沉積(PVD)，物理化學(xué)氣相沉積(PCVD)，化學(xué)氣相沉積(CVD),TD覆層處理是現(xiàn)代的幾種表面超硬化處理方法，其中PVD，PCVD
工藝溫度低,變形較小,所形成的TiN、TiCN類(lèi)涂層HV可達(dá)2000～3000，甚至更高,這類(lèi)技術(shù)在裝飾及高速鋼刀具上的應(yīng)用廣泛，與TD覆層處理相比，這兩種方法形成的涂層與母體材料的結(jié)合力較差,實(shí)際應(yīng)用中,容易出現(xiàn)涂層的剝落,在使用條件較為苛刻的場(chǎng)合,如引伸類(lèi)模具，根本就無(wú)法達(dá)到滿意的使用效果,甚至根本無(wú)效果。為提高PVD，PCVD類(lèi)表面涂層與母材的結(jié)合力，有先通過(guò)滲氮再進(jìn)行此類(lèi)涂層的技術(shù)，此類(lèi)技術(shù)比常規(guī)的PVD，PCVD有更高的膜基結(jié)合力，但實(shí)踐表明對(duì)于厚度大于1mm，強(qiáng)度高于400mm的高強(qiáng)度鋼板，此類(lèi)技術(shù)涂層還是容易剝落，壽命很難達(dá)到滿意的效果。板料越厚，強(qiáng)度越高，此類(lèi)技術(shù)使用效果越差，有些甚至無(wú)效果?！ ″冇层t和各類(lèi)氮化(包括氣體氮化，離子氮化，氣體軟氮化，鹽浴軟氮化即QPQ)是應(yīng)用廣泛的兩種表面處理方法，但在一些條件較苛刻或壽命要求很高的場(chǎng)合，與TD覆層處理相比，一方面這兩種表面強(qiáng)化方法耐磨性有限，另一方面由于鍍硬鉻的鍍層與母材結(jié)合力較差，容易出現(xiàn)剝落。而強(qiáng)化層一旦磨損或鍍層剝落，也就失去強(qiáng)化效果。
高溫CVD法形成的碳化鈦覆層與TD覆層處理獲得的表面覆層硬度接近,并且高溫CVD法和TD覆層處理的覆層與基體都是冶金結(jié)合,具有PVD和PCVD無(wú)法比擬的膜基結(jié)合力,因此是目前有效的表面超硬化方法。相比之下,CVD覆層的運(yùn)行成本較高,后續(xù)處理也比較麻煩,其應(yīng)用主要集中在硬質(zhì)合金工件上。而TD覆層處理由于后續(xù)處理比較方便,因此既可以用于鋼鐵材料,也可以用于硬質(zhì)合金。此外,TD覆層處理技術(shù)可以方便地進(jìn)行多次重復(fù)處理。
就抗拉傷性能而言，上述表面處理方法及材料實(shí)際上都是很優(yōu)異的，只是由于硬化層耐磨性的差別及硬化層與母材的結(jié)合力大小會(huì)影響終的使用效果。相比之下，TD覆層處理、高溫CVD、硬質(zhì)合金是目前有效的解決工件表面拉傷問(wèn)題的方法，有關(guān)論述請(qǐng)參考我公司的技術(shù)文章。