五金拉伸模具拉傷的實質及（jí）解決措施

工件成形過程中拉傷產生的原因主要有以下兩種：

一是由於模具凸、凹模表麵的宏觀機械凹凸不平或被成形材料與（yǔ）模（mó）具凸、凹模表麵之間夾（jiá）雜其他硬質顆粒，都會（huì）在（zài）工件表麵或模具凸、凹（āo）模表麵形成機械的磨損，解決（jué）方法是對模（mó）具（jù）凸、凹模表麵進行仔（zǎi）細研磨加工，並加強生產環境的管理。

二是由於工（gōng）件表麵與模具凸（tū）、凹（āo）模表麵粘著磨損而形成的拉傷，也（yě）是生產中最常見的又（yòu）不容易解決的一種狀況，以下詳（xiáng）細分析粘著磨損的產生及減少粘著磨損的一些基本措施。解（jiě）決模具及工件成形過（guò）程中的拉傷問題應依照減小粘著磨損的基本原則，通過改變接觸（chù）副（fù）的性質作（zuò）為出發點。以下就構（gòu）成此對接觸副的三方，即（jí）被成形工件的原材料方（fāng）麵、工件與模具之間、模（mó）具方麵分別予以分析。

1. 通過對原材料進行表麵（miàn）處理，如對原（yuán）材料（liào）進行磷（lín）化（huà）、噴塑或其他表麵處理，使（shǐ）被成形材料表麵形成一層非金屬膜層，可以大大減輕或消除工件（jiàn）的拉傷，這種方法往往成本較高，並需要添加另外的生產設備和增加生產工序，盡管這種方法有時有些（xiē）效果（guǒ），實際生產中應用卻很少。

2.在（zài）模（mó）具與成形材料之間加一層PVC之類的薄膜，有（yǒu）時也可以解（jiě）決工件的拉傷問題。對於生產線，通過機構可以（yǐ）達到連續供（gòng）給薄膜，而對於周期生產的衝壓設備，每生產一件（jiàn）工件需加一張薄膜，影響生產效率，此方法（fǎ）一（yī）般成本也很高，還會產生大量廢料，對於小（xiǎo）批量的大型工件（jiàn）的生產采用此種方法是可取的。在一些成形負（fù）荷很小的場合，有時通過添（tiān）加潤滑油或加EP(極壓)添加（jiā）劑的潤滑油就可以解決工件的拉傷問題。

3. 模具方麵通過改變（biàn）模具凸、凹模材料或對模具凸（tū）、凹模進行表麵處理，使被成形材料與凸、凹模這對接觸副性質發生改變。實踐（jiàn）表（biǎo）明，這是解決拉傷問題經濟而有效的方法，也是目前廣泛采用（yòng）的（de）方法（fǎ）。

（1）從模具凸、凹模材料入手（shǒu）解決（jué）工件的拉傷問題，可以采（cǎi）用（yòng）硬質合金（jīn），一般情況下，由這（zhè）種材（cái）料製作（zuò）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（dà）型的模具，由（yóu）於燒（shāo）製大型硬質合金塊較（jiào）困難，即使燒製成功，加工過程中也有可能出現開裂，成材率低，有些幾乎難以成形。此外（wài）硬質合金性脆，搬運、安裝使用過程中都要極其小心，稍有（yǒu）不慎就有可能出現崩塊或（huò）開裂而報廢。另外，由於硬（yìng）質合金的組織結構是由硬質的碳化鎢顆粒和軟的粘結相（xiàng）鈷所組成，硬質碳化鎢顆粒的耐磨抗咬合性能很高，而鈷相由於硬度很低，耐磨性能較差，使（shǐ）用過程中鈷相會優先磨損，使凸、凹模表麵形成凹凸不平，如此生產出來的工件表麵也會出現（xiàn）拉痕，此時需對模具凸、凹模表麵（miàn）進行研磨拋光後方可進行再生產。采用合適的銅基合金也可解（jiě）決工件（jiàn）的拉傷問題，但（dàn）銅基合金一般硬度較低，易出現磨（mó）損超差，在大批量生產的（de）情況（kuàng）下，這種（zhǒng）材料（liào）的性價比較低。對於較大型的模具，如汽車覆蓋件的成形模具，大量采用了合金鑄鐵，鑄鐵隻能減輕工件的拉傷，無法消除拉傷問題，要徹底解決拉傷問題需（xū）輔以滲氮（dàn），鍍硬鉻等表麵處理。但如此製作的模具往往壽命比較短，在使用一段時間後，如出現拉傷，又需修模並重新進行表麵處理。

（2）通過對模具進行表麵處理特別是對模具凸、凹模（mó）進（jìn）行表麵（miàn）超（chāo）硬化（huà）處理是解決工（gōng）件表麵拉傷問題經濟而有效的方法。表（biǎo）麵處理方法有多（duō）種，比較常用的有：鍍層方麵有鍍硬鉻、化學（xué）鍍鎳磷（lín）、刷鍍特（tè）種合金（jīn）等；化學熱處理方麵有各類（lèi）滲氮、滲硼、滲硫（liú）等；表麵超硬化（huà）處理方麵有化學氣相沉積(CVD)、物理（lǐ）氣（qì）相沉積(VVD)、物理化學氣相沉積(PvD)、"ID覆層處理。電鍍、化學鍍、刷鍍是（shì）通（tōng）過電化學或化學反應的方法，在（zài）工件表麵形成合金鍍層，工藝不同。合金鍍層（céng）性能各異。就耐磨抗咬合用途，目前應用較多的是鍍硬鉻、化學鍍鎳磷（lín）、刷鍍鎳（niè）鎢合金等。對於成形負荷較輕或大型（xíng）模具采用這些方法有時可以取得一定的效果。這類（lèi）表麵處（chù）理存在的問題是一方麵由於表麵硬化層（céng）的硬度較低，容易出現磨損，而鍍層一旦磨損（sǔn），拉傷又會出現。另一方（fāng）麵，鍍層與基體材（cái）料機械結合，在負荷較大的場合，有時使用幾次鍍層就會剝落，而鍍（dù）層一旦剝落（luò），其功效也就失去。化學熱處理是將（jiāng）工件放入含某種或某幾種（zhǒng）化學元素的介質中加（jiā）熱保溫，通過工件與（yǔ）介質的物理化學作用，將這種或這幾種元素滲入工件表（biǎo）麵，然後以適當的方式冷卻，從而改（gǎi）變了工件表麵的成（chéng）分和組織結構，並賦予工件不同的物理、化學和機械性能。化學熱處理的種類很多，根據所滲元素不同分類為：各種（zhǒng）滲碳、各種滲氮、各種氮碳或碳氮共滲、滲硼、滲硫、滲鋁、滲鋅、滲其他各種金屬等。以耐（nài）磨、減摩、抗拉傷為目的（de）的化學（xué）熱處理（lǐ）目前常用的是：滲碳、滲氮、滲（shèn）硼、滲硫幾種。采用（yòng）合適的模具材料輔以滲氮、滲硼等（děng）化學熱處理（lǐ）往（wǎng）往具（jù）有較常規（guī）鋼製模具高得多的（de）抗拉傷性能。在缺乏（fá）其他表麵處理工藝方法的情（qíng）況下，這不適為一種較好的選擇，也是較常用的方法。就滲氮處理而言，滲氮的化合物層具有很高的抗（kàng）拉傷性能，但由（yóu）於（yú）其硬化效果有限（xiàn）(一般l200Hv以下)，且化合物層較薄（báo）(10 V-m左右)，其耐磨性有限，而化合物層一旦（dàn）磨損，拉傷（shāng）又會出現，所以在大批量生產過程中滲氮處理往往還無法滿足生產要求。就滲硼工藝而言，其硬化層硬度可達1800 HV，耐磨性較高，但依（yī）據經驗，滲硼質量的穩定性和滲硼工件變形較大以及滲（shèn）硼層抗拉傷性能較（jiào）差是製約該技術在成形類模具上應用的幾個（gè）重（chóng）要因素。滲硫技術（shù）具有較高的減牽陛能，在一些場合（hé）也取得了（le）較好的效（xiào）果（guǒ），但對（duì）於負荷較大的成形類模具，效果有限。表麵超硬化處理是指化學氣相沉積(L、，D)、物理氣相沉積(Ev'D)、物（wù）理化學氣相沉積(PVD)、"]-l-J覆層處理。這幾種表（biǎo）麵處理的共同特點是都可以在（zài）工件表麵形成2 000 HV以（yǐ）上的硬化層，並具有極高的耐磨抗咬合等（děng）性能。實踐證明，化學氣相沉積(O／D)、"ID覆層處理技術是（shì）目前解決工件拉（lā）傷效果最（zuì）好的方法。而（ér）經物理（lǐ）氣相沉積(PVD)和物（wù）理化學氣相（xiàng）沉積(PCVD)的工件，雖（suī）然（rán）其表麵硬度也可達到2 000-3 000 HV，甚至（zhì）更高，表麵硬化層也具有極高的耐磨、抗（kàng）拉傷性能，但由於其膜基結合力較CYD和TD覆層處理（lǐ）差距較大，往往（wǎng）在使用過程中過甲j脫落，發揮不出表麵超硬化層的（de）性能特點，因此（cǐ）這兩種方法除（chú）在載荷較小的情況下（xià）有可能具有效果J'l、，一般（bān）的（de）成形類模具很難有滿意的（de）效果。

（3）化學氣（qì）相沉積(CVD)的碳化鈦c)或碳（tàn）氮化鈦( )之類的材料（liào）、具（jù）有極高的硬度(3 000I-IV以上)，加上其膜基結（jié）合力很高，具有比一般模具材料或（huò）經其他表麵處理後高（gāo）得多的耐磨、抗拉份陛能。能夠數（shù）倍至幾十倍地（dì）提高模具的使用壽命。其缺點（diǎn）是處理（lǐ）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。而表麵沉積層在空氣中（zhōng）於400～500℃以上的溫度下加熱會氧化．因此後續工序要求嚴格，稍有不慎，表麵硬化層就會遭受破壞（huài）．嚴藿製約了其在鋼模上的應甩，而主要應用於硬（yìng）質（zhì）合金等無相變的材料。此外（wài）．CVD處理過（guò）程中的排放物（wù）對環境汙染較大。"ID覆層處理國內又名熔（róng）鹽滲金屬、滲釩等。其原理是通過熱擴（kuò）散作用於工件表麵形成一層數微（wēi）米至數十（shí）微米的碳（tàn）化釩覆層。"ID覆層處理的主要特點是：

①覆層硬度高．硬度（dù）可達3000I-IV左右．具有極高的耐磨、抗拉傷、耐蝕等性能；

②由於是通過擴散形（xíng）成的，所以覆層與基（jī）體具有冶（yě）金結合，這一點在成形類模具上的（de）應用極其重要；

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