​五金拉伸模具拉傷的（de）實質及解決措施

工件成形過（guò）程中（zhōng）拉傷產生的原因主要有（yǒu）以下兩種（zhǒng）：

一是由於模具（jù）凸、凹模表麵的宏觀機（jī）械凹凸不平或被成形材料與模具凸、凹模表麵（miàn）之間夾雜其他硬質（zhì）顆粒，都會在工件表麵或模具凸、凹模（mó）表麵形成機械的磨損，解（jiě）決方法是對（duì）模具凸（tū）、凹（āo）模表麵進行仔細研磨加工，並加強生產（chǎn）環境的管理。

二是由於工（gōng）件表麵與（yǔ）模具凸、凹模表麵粘著磨損而形成的拉傷，也是（shì）生產中最常見的又不容易解決的一種狀況，以下（xià）詳（xiáng）細分析（xī）粘（zhān）著磨損的產生及減少粘著磨損的（de）一些基本措施。解決模具及（jí）工件成形過程中的拉傷問題應依照減小粘著磨損（sǔn）的基本（běn）原則，通過改變接觸副的性質作為出發點。以下就構成此對接觸副的三方，即被成形工件的原材料（liào）方麵、工件（jiàn）與模具（jù）之間、模具方麵（miàn）分別予以分析（xī）。

1. 通過對原材料進行表麵（miàn）處理，如對原材料進行磷化、噴塑或其他表麵處理，使被成形（xíng）材（cái）料（liào）表麵形成（chéng）一層非金屬膜層，可以大大減輕或消除工件的拉傷，這種方法往往成本較高，並需要添加另外的生（shēng）產設備和（hé）增加生產工序，盡管這種方法有時有些效果，實際生產中應用卻很少。

2.在模具與（yǔ）成形材料之間加一層PVC之（zhī）類的薄膜（mó），有（yǒu）時也可以解決工件的拉傷問（wèn）題。對於生產線，通過機構可以達到連續供給薄膜，而對於周期生產的衝壓（yā）設備，每生產一件工件需加一張薄膜，影響（xiǎng）生（shēng）產效（xiào）率，此方法一般成本也很高，還會產生（shēng）大量廢料，對於小批（pī）量的大型工件的生產采用此種（zhǒng）方法（fǎ）是可取的（de）。在一（yī）些成形（xíng）負荷很小的場合，有時通過（guò）添加潤滑油或（huò）加EP(極壓)添加劑的潤滑（huá）油就可以解決工件的拉傷問題。

3. 模具方麵通過改變模具凸（tū）、凹（āo）模材料或對模（mó）具凸、凹模進行（háng）表麵處（chù）理，使被成形材料與凸、凹模（mó）這對接觸副性質發生改變。實踐（jiàn）表明（míng），這是解決拉傷問題經濟而（ér）有效的方法，也是目前廣泛采用的方法。

（1）從模具凸、凹模材料入手解決（jué）工件的拉傷問題，可以采用硬質合金（jīn），一（yī）般情況下，由這種材料製作的凸、凹模抗拉傷性能很高，存在的問題是材料成本高，不易加工，對於較大型的模具，由於燒製大型硬質合金塊較困難，即使（shǐ）燒製成功，加（jiā）工過程中也有可能出（chū）現開裂（liè），成材率低（dī），有些幾乎難以成形。此外硬質合金性脆，搬運、安裝使用過程中都要極其小心，稍有不慎就有可能出現崩塊或開裂而報廢。另外，由於硬質合金的組織結構是由硬質的碳化鎢顆粒（lì）和軟的粘結相鈷所組成，硬質碳化鎢（wū）顆粒的（de）耐磨抗咬（yǎo）合性能很高，而鈷相（xiàng）由於硬（yìng）度很低，耐磨性能較差，使用過程中鈷相（xiàng）會優先磨損，使凸（tū）、凹模表麵形（xíng）成凹凸不平，如此生產出來的工件表麵（miàn）也會出現拉痕，此時需對模具凸、凹模表麵進行研（yán）磨拋光後方可（kě）進行再生產（chǎn）。采用合適的銅基合金也可解決工件的拉傷問題（tí），但銅基合金一般硬度較低，易（yì）出現磨損超差，在（zài）大批量（liàng）生產的情況下，這種（zhǒng）材料的性價比較低。對於較（jiào）大（dà）型的模具，如汽車覆蓋件的成形模具（jù），大量（liàng）采用了合金（jīn）鑄鐵，鑄鐵隻能減輕工件的拉傷，無法（fǎ）消除拉傷問題，要徹底解決拉傷問題（tí）需輔以滲氮（dàn），鍍硬鉻等表麵（miàn）處理。但如此製（zhì）作的模具往往壽命比較短，在使用一段（duàn）時間後，如（rú）出現拉傷，又需修模並重新（xīn）進行表（biǎo）麵處理。

（2）通過對模具進行表麵（miàn）處理特別是對模具凸（tū）、凹模進行表麵超硬化處理是解決工件表麵拉（lā）傷問題經濟而有效的方（fāng）法（fǎ）。表麵處理方法有多種，比較常用的有：鍍層（céng）方麵（miàn）有（yǒu）鍍硬鉻、化學鍍鎳磷、刷鍍（dù）特種合金等；化學熱處理方麵有各類滲氮、滲硼、滲硫等；表麵超硬（yìng）化處理方麵（miàn）有化學氣相沉積(CVD)、物理氣相沉積(VVD)、物理化學氣相（xiàng）沉積(PvD)、"ID覆層處理。電鍍、化學鍍、刷鍍（dù）是通過電化（huà）學或（huò）化學反應的方法，在工件表麵形成合金鍍層，工藝不（bú）同。合金鍍層性（xìng）能各異。就耐磨抗咬合用途，目前應用較多的是鍍（dù）硬鉻、化學鍍鎳磷（lín）、刷鍍鎳（niè）鎢合金等（děng）。對於成（chéng）形負（fù）荷較輕或大型模具采用這些方法（fǎ）有時可以取得一定的效果。這類表麵處理存在的問題是一方麵由於表麵硬化層的硬（yìng）度較低，容易出現（xiàn）磨損，而鍍層一旦磨損，拉傷又會出（chū）現。另（lìng）一方麵（miàn），鍍層與基體材料機械結合，在負（fù）荷較大的場（chǎng）合，有時使用幾次鍍層就會剝落，而鍍層一旦剝落，其功效也就失去。化學熱處理是將工件放（fàng）入（rù）含某種或某幾（jǐ）種化學元素的介質中加熱保溫，通過工件與介質的物理（lǐ）化學作用，將這種（zhǒng）或這幾種元素滲入工件表麵，然後以適當的方式冷卻，從而改變（biàn）了工件（jiàn）表麵的成分和組織結構，並賦予工件不（bú）同的物理、化學和（hé）機械性能。化學熱處理的種類很（hěn）多，根據所滲元素不同分類為：各種滲碳、各種滲（shèn）氮、各種氮（dàn）碳（tàn）或碳氮共（gòng）滲、滲硼、滲硫、滲鋁、滲鋅、滲其他（tā）各種金屬等。以耐磨（mó）、減摩、抗拉傷為（wéi）目（mù）的的化（huà）學熱處理目前（qián）常用的是：滲（shèn）碳、滲氮、滲硼、滲硫幾（jǐ）種。采用（yòng）合適的模具材料輔以滲氮、滲硼等化學熱處理往往具有較常規鋼製模具高得多的抗拉傷性能。在缺乏其他表麵處（chù）理工藝方法的情況下，這不適（shì）為一種較（jiào）好的（de）選擇（zé），也是較常用的（de）方法。就（jiù）滲氮處理而言，滲（shèn）氮的化合（hé）物層具有很高（gāo）的抗拉傷性能，但由於其硬化效果有限(一般l200Hv以下)，且（qiě）化合物層較薄(10 V-m左右)，其耐（nài）磨性有限，而化合物（wù）層一旦磨損，拉傷又會出現，所（suǒ）以在大批量生產（chǎn）過程（chéng）中滲氮處理往往還無（wú）法滿足生產（chǎn）要求。就滲硼工藝而言，其硬化層硬度可達1800 HV，耐磨性較高，但依據經（jīng）驗，滲硼質量的穩定性和滲硼工件變形較大以及滲硼層抗拉傷性能（néng）較差是（shì）製約該（gāi）技術在成形類模具（jù）上應用的幾個重要因素。滲硫技術具有較高的減牽陛能，在一些場合也取得了較好的效果，但對於負荷較大（dà）的成形類模具，效果有限。表麵超硬（yìng）化（huà）處理（lǐ）是（shì）指化學氣相沉積（jī）(L、，D)、物理氣相（xiàng）沉積(Ev'D)、物理化學氣相沉積（jī）(PVD)、"]-l-J覆層處理。這幾種表麵處理的共同（tóng）特點是都可以在工件表麵形成2 000 HV以上的硬化層，並具有極高的耐磨抗咬合等性能。實踐證明，化學氣相（xiàng）沉積(O／D)、"ID覆層處（chù）理技術是目前解（jiě）決工件拉傷（shāng）效果最好的方法。而經物理氣相沉積(PVD)和物理化學氣相沉積(PCVD)的工件，雖然其（qí）表麵硬度也可達到2 000-3 000 HV，甚至更高，表麵硬化（huà）層也（yě）具有極高的（de）耐磨、抗拉傷性能，但由於其（qí）膜基結合力較CYD和TD覆層處（chù）理（lǐ）差距較（jiào）大，往往在使用過程中（zhōng）過甲j脫落，發（fā）揮（huī）不出表麵超硬化層的性能特（tè）點（diǎn），因（yīn）此（cǐ）這兩種方法除在載荷較小的情況下有可能（néng）具有效果J'l、，一般的成形類模具很難有滿意的效（xiào）果。

（3）化學氣相沉積(CVD)的碳化鈦c)或碳氮化鈦( )之類的材料、具有極高的（de）硬度(3 000I-IV以上)，加上其膜基結合力很高，具有（yǒu）比一般模具材料或經其他表麵處理後高得多的耐磨、抗拉份陛能。能夠數倍至幾（jǐ）十倍地提高模具的使（shǐ）用（yòng）壽命。其缺（quē）點是處理溫度高．工件變形大．上件CVD處理完以後．需另外重新加熱淬火。而表麵沉積層在（zài）空氣（qì）中於400～500℃以上的溫度（dù）下（xià）加熱會氧化．因此後（hòu）續工序要求嚴格，稍有不慎，表麵硬化層就會遭受破壞．嚴藿製約了其在鋼模上（shàng）的應（yīng）甩，而主要應用於硬質合（hé）金等無相變的（de）材料。此外．CVD處理過程中的排（pái）放物對環境（jìng）汙染較大。"ID覆（fù）層處理國內又名熔鹽（yán）滲金（jīn）屬、滲釩等。其原理是通過熱擴散作用於（yú）工件表麵形（xíng）成一層數微米至數十微米的碳化釩覆層（céng）。"ID覆層（céng）處理的主要特點是：

①覆層硬度高．硬度可達（dá）3000I-IV左右．具有極高的（de）耐磨（mó）、抗拉（lā）傷、耐蝕等性能；

②由於（yú）是通（tōng）過擴散形成的，所以覆層與基（jī）體具有冶金結合，這一點在成（chéng）形（xíng）類模具（jù）上的（de）應用極其重要；

③ID覆層處理後可以直接（jiē）進行淬火．這一點特別適（shì）合於各類模具鋼材；④ID覆層處理可以重複進行。