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TD処理の特徴

更新日:2023年11月17日

 先日、参加した「どうするものづくり(岡崎)展」(2023年7月12・13日)にて確認できた情報の中に、TD処理(Toyota Diffusion Coating Process)がありましたので、簡単にコメントします。

              (以下詳細は、出展会社様のHPより引用しています。)


 近年の表面処理方法としてPVD・CVD・イオン窒化など、海外からの技術導入にて実用化した技術に対して、TD処理(Toyota Diffusion Coating Process)は株式会社豊田中央研究所において開発された、純国産技術です。

 TD処理は、炭化物・硼化物、固溶体及び化合物相などを形成させる広範囲の技術であり、その適応範囲も広く、その中でもVC(バナジウムカーバイト)の炭化物は種々の特性が優れているため最も利用されており、TD処理の代表的な存在となっています。


 TD処理は、ハイテン材加工用、ステンレス加工用、厚板加工用と多くの金型に適応されており、特に、その耐久性においては、PVD、CVDコーティングより高く、プレス金型以外のパイプ加工金型や打ち抜きパンチ・冷間熱間鍛造用金型部品など様々な用途に使用されています。


 TD処理は、炉中に850℃~1050℃の溶融塩中に浸漬することにより、処理品表面に炭化物層を形成でき、処理後に冷却することを利用して、母材に焼入れすることも可能となっています。炭化物層の形成原理は塩浴中に含まれる炭化物形成元素と処理品母材中の炭素原子が結合してその表面に炭化物層が成形され、さらに母材中よりすでに成形された炭化物層中を通過してきた炭素原子が結合することにより層の形成が行われます。このさい炭化物生成元素は、被服母材側に拡散浸入し炭化物層と母材との密着強度を高めています。また形成された炭化物層は処理温度が高いほど、処理時間が長いほど炭化物層は厚くなります。層が厚くなればなるほど、母材に含まれる炭素量が少なくなりますが、層の生成に必要な炭素は母材中の炭素量に総量に対してごく微量しか必要とされない為、母材にはほとんど影響しません。TD処理で形成された炭化物層の元素は、層中は100%炭化物から形成され母材中のCr・Moなどの合金元素はごくわずかであり、また、ピンホールなどがなく、母材の表面粗度は処理前の母材の面粗度とほぼ同じとなっています。


(参考ブログ)






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