五金拉（lā）伸模具拉傷的（de）實質及解決措施

工件成形（xíng）過程中拉傷產生的原（yuán）因主要有以下兩種（zhǒng）：

一是由於模具凸、凹模表（biǎo）麵的宏觀機（jī）械凹凸不平或被（bèi）成形（xíng）材料與模具凸、凹模表麵之間（jiān）夾雜其他硬質顆粒，都會在工件表麵或模具凸（tū）、凹模表麵形成機械的磨損，解決方（fāng）法是對模具凸、凹模表麵進行仔細研磨（mó）加工，並加強生產環境（jìng）的管理。

二是由於工件表麵與模具（jù）凸、凹模表麵粘著磨損而形成（chéng）的拉傷，也是生產中（zhōng）最常見的又不容（róng）易解決的一種狀況，以下詳細分析粘著（zhe）磨損的（de）產生及減（jiǎn）少粘著磨（mó）損的（de）一（yī）些基本措施。解決模（mó）具及（jí）工件成形過程中（zhōng）的拉傷問題應依照減（jiǎn）小粘著磨損的基本原則，通過改變接觸副（fù）的性質作為出發點。以下就構（gòu）成此對接觸副（fù）的三方，即被成形工件的原材料方麵、工件與（yǔ）模具之間、模具方麵分別予以分析。

1. 通過對原材（cái）料進行表麵處理，如（rú）對原（yuán）材料進行磷化、噴塑或其他表麵處（chù）理，使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的（de）拉傷，這種方法往往成本較高（gāo），並需要添（tiān）加另外（wài）的生產設備和增加生產工序，盡管這種方法有時有些效果，實際生產中應用卻很少。

2.在模具與成形材料之間加一層（céng）PVC之類的薄膜，有時也可以解決工件的拉（lā）傷問題。對於生產線，通（tōng）過機構可以達到連續供給薄（báo）膜，而（ér）對（duì）於（yú）周期生產的衝壓設備，每生產一件工件（jiàn）需加一張薄膜，影響生產效率，此方法一般成本也很高，還會產生大量（liàng）廢料，對於（yú）小批量的大型工件的生產采用此種方法是可取的。在（zài）一些成形（xíng）負荷（hé）很小的場合，有時通過添加潤滑油或加EP(極壓)添加劑的潤滑油就可以解決工件的拉傷（shāng）問題。

3. 模具方（fāng）麵（miàn）通過（guò）改變模具凸、凹模材料或對模具凸、凹模進行表麵（miàn）處理，使（shǐ）被成形材料與凸、凹模這對接觸副性質發生改變。實踐表明，這是解決拉傷問題經（jīng）濟而有效的方法，也是目前廣泛采（cǎi）用的方法。

（1）從模具凸、凹模材料入手（shǒu）解（jiě）決工（gōng）件的拉傷問（wèn）題，可（kě）以采用硬質合金，一般情況下，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（liào）成本高，不易加工，對於（yú）較（jiào）大型的模（mó）具，由於燒製大型硬質合金塊較困（kùn）難，即使燒製成功，加工過程中也有可能出現開裂，成（chéng）材率低（dī），有些幾乎難（nán）以成形（xíng）。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（yǒu）可能出（chū）現崩塊或開裂而報廢（fèi）。另外（wài），由於硬質合金的組織結構是由硬質的碳化鎢顆粒和軟的粘結相鈷所組成，硬質碳化鎢顆粒的（de）耐磨抗咬合（hé）性能很（hěn）高（gāo），而鈷（gǔ）相由於硬度很低，耐磨性能較（jiào）差（chà），使用過程（chéng）中鈷相會優先磨損，使凸、凹（āo）模表麵形（xíng）成凹凸不平，如此生產出來的工件表麵也會出（chū）現拉痕，此時需對模具凸、凹模表麵進行研磨（mó）拋光後方可進行再生產。采用合適的銅基合金也可解決工件的拉傷問題，但銅基合金一般硬度較低，易出（chū）現磨損超差，在大批（pī）量（liàng）生產的情況下，這（zhè）種材料的性價比較低。對於較大型的模具，如汽車覆蓋件的成形模具，大量（liàng）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（jué）拉傷問題需輔以滲氮（dàn），鍍硬鉻等表麵處理。但如此製作的模具往往壽命比（bǐ）較短，在（zài）使用一段時（shí）間（jiān）後，如出現拉傷，又需（xū）修模並重新（xīn）進行表麵處理。

（2）通過對模具（jù）進行表（biǎo）麵（miàn）處理特別是對模具（jù）凸、凹模進行表麵超硬化處理是解決工件表麵拉傷問題經濟而有效的方法。表麵處理方法有多（duō）種，比較常用的有（yǒu）：鍍層方麵有鍍硬鉻、化學鍍鎳磷、刷鍍特種合金等；化（huà）學熱（rè）處理方麵有各類滲氮、滲硼、滲硫（liú）等；表麵超硬化（huà）處（chù）理（lǐ）方麵有化（huà）學氣相（xiàng）沉積（jī）(CVD)、物理氣相沉積(VVD)、物理化學氣相沉積(PvD)、"ID覆層處理。電鍍、化學鍍、刷鍍是通（tōng）過（guò）電化學或化學反（fǎn）應的方法，在工件表麵形成合金鍍層，工藝不同（tóng）。合金（jīn）鍍層性能各異。就耐磨抗咬合用途，目前應用（yòng）較多的是鍍硬（yìng）鉻、化學鍍鎳磷、刷鍍鎳鎢（wū）合金等。對於成形負荷較輕或大型模具（jù）采用這些方法有時可（kě）以取得一定的效（xiào）果。這類表麵處理存在（zài）的問題是一方麵由於表麵硬化層的硬度較低，容易出現磨損，而鍍層一旦磨損，拉傷又會（huì）出現。另（lìng）一方麵，鍍層與基體材料（liào）機械結合，在負荷較大的場合，有時使用幾次鍍層就會剝落，而鍍層一（yī）旦剝落，其功效（xiào）也就失去。化學熱處理是將工件放入含某（mǒu）種或（huò）某（mǒu）幾種化學元素的介質中加熱保溫，通過工件與介質的（de）物理化學作用，將（jiāng）這種或這幾種元（yuán）素滲入工件表麵，然後（hòu）以適當的（de）方式冷卻，從而改變了工件表麵的成分和組織結構，並賦予工件不同的物理、化（huà）學和機械性能。化（huà）學熱處理的種類很多，根據所滲元素不同分類為（wéi）：各種滲碳、各（gè）種滲氮、各種氮碳或碳氮共滲、滲硼、滲硫、滲鋁、滲鋅（xīn）、滲其他各種金屬等（děng）。以耐磨、減摩、抗拉傷為目的的化學熱處理目前常用的是：滲碳（tàn）、滲氮（dàn）、滲硼、滲硫幾種。采用合適的模具材料輔以滲氮、滲硼等化學熱處理往往具有（yǒu）較常規鋼製（zhì）模具高得多（duō）的抗拉傷性能。在缺乏其他表麵處理（lǐ）工藝（yì）方法的情況下，這不適（shì）為一種較好（hǎo）的選（xuǎn）擇，也是較常用的方法。就滲氮（dàn）處理而言，滲氮（dàn）的化合物層具有很高的抗拉傷性能，但由於其硬化效果有限(一般l200Hv以下)，且化合物層較薄(10 V-m左右)，其耐磨性有限，而化合物層一旦磨損，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（fǎ）滿（mǎn）足生產要求。就滲硼工藝而言，其硬化（huà）層硬度可達1800 HV，耐（nài）磨性較高，但依（yī）據經驗（yàn），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較差是製約該技術在成形類（lèi）模具（jù）上應用的幾個重要因素。滲硫技術具有較高的減（jiǎn）牽陛能，在一些場合也取（qǔ）得了較（jiào）好的效果（guǒ），但對於（yú）負荷較大的成形類模具，效果有限。表（biǎo）麵超硬化處理（lǐ）是指化學氣相沉積(L、，D)、物（wù）理氣相（xiàng）沉積(Ev'D)、物理化學氣相沉積(PVD)、"]-l-J覆層處理。這幾種（zhǒng）表麵處理的共同特點是都可以在工件表麵（miàn）形成2 000 HV以（yǐ）上的硬化層，並具有極高的耐磨抗咬合等性（xìng）能。實踐證明，化學氣相沉積(O／D)、"ID覆層處理技術是目前解決工件拉傷（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（de）工件，雖然其表麵硬度也可達到2 000-3 000 HV，甚至更高，表麵硬化（huà）層也具有（yǒu）極（jí）高的耐磨、抗拉傷性能，但由於其膜基結合力（lì）較CYD和TD覆層處理差距較大（dà），往往在使用過程中過甲j脫落，發（fā）揮不（bú）出表麵超硬化層的性能特點（diǎn），因此這兩種（zhǒng）方法除在載荷較小的（de）情況下有可（kě）能具有效果J'l、，一般的成形類模具很（hěn）難有滿意的效果。

（3）化學氣相沉積(CVD)的碳化（huà）鈦c)或碳氮化（huà）鈦( )之（zhī）類的材料、具（jù）有極高的硬度(3 000I-IV以上)，加上其膜基結合力很高，具有比一般模具（jù）材（cái）料或經（jīng）其他表麵處（chù）理後高得多的耐磨、抗（kàng）拉份陛能。能夠數倍至幾（jǐ）十倍地提高（gāo）模具的使用壽命。其缺點是處理溫度高．工件變形大．上件CVD處（chù）理（lǐ）完以後．需另外重新加熱淬火。而表麵沉積層在空氣中於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（huì）遭受破壞．嚴藿製約了其（qí）在鋼模上的應甩，而主要應用於硬質合金等無（wú）相變的材料。此外．CVD處理（lǐ）過程中的排放物對環境汙染較大。"ID覆層（céng）處理國內又名（míng）熔鹽滲金屬、滲釩（fán）等。其原理是通過熱擴散作用於工件表麵形成一層數微米（mǐ）至數十微米的碳化釩覆層。"ID覆層處理的主要特點是：

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

②由（yóu）於是通過擴散形成的，所以覆層與（yǔ）基體具有冶金結（jié）合，這一點在成形類模具上的應用極（jí）其重要；

③ID覆層處理後（hòu）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（kě）以重複進行。