​五金拉伸模（mó）具拉傷的實質及解決措施

工（gōng）件（jiàn）成形過程中拉傷產生（shēng）的原因主要有以下兩種：

一是由於模具凸、凹（āo）模表麵的宏觀機械凹凸（tū）不平（píng）或被成形材料與模具凸、凹（āo）模表麵之間夾雜其（qí）他硬（yìng）質顆粒，都（dōu）會在工件表麵或模具凸（tū）、凹模表麵形成機械的（de）磨損，解決方法是對模具凸、凹模表麵進行仔細研磨（mó）加工，並加強生產環境的管理（lǐ）。

二是由於（yú）工件表麵與（yǔ）模具凸、凹模表麵粘著磨（mó）損而形（xíng）成的拉傷，也是（shì）生產中最常見的又不容易解決的一（yī）種狀況，以下詳細（xì）分（fèn）析粘著磨損的（de）產生及（jí）減少粘著磨損的一些基（jī）本措施。解決模具及工（gōng）件成形過程中的拉傷問題應依（yī）照減小粘著磨損的基本原則，通過改（gǎi）變接（jiē）觸副的（de）性質作為出發（fā）點。以下就構成此對（duì）接觸副的三方，即被成（chéng）形工件的原材料方麵、工件與（yǔ）模具之間、模具方麵（miàn）分別予以分（fèn）析。

1. 通過對原材料進行（háng）表麵處（chù）理，如對原（yuán）材料進行磷化、噴塑或其他表（biǎo）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（chú）工件的拉傷，這種方法往（wǎng）往成本較高，並需（xū）要添加另外的生產設備（bèi）和增（zēng）加生（shēng）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（chéng）形材（cái）料（liào）之間加一層PVC之（zhī）類的（de）薄膜，有時也可以解決工（gōng）件的拉傷問題。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設（shè）備，每生產一件工件需加一張薄（báo）膜（mó），影響生（shēng）產效率，此方法一般成本也（yě）很高，還會產生大（dà）量廢（fèi）料，對於小批量的大型工件的生產采用此種方法是（shì）可取的。在一（yī）些成形負荷很小的場合（hé），有時通過添加潤滑油或（huò）加EP(極壓)添加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、凹（āo）模進行表麵處理，使被成形（xíng）材料與凸、凹模這對接觸副性質（zhì）發生改變。實踐表明，這是解決拉傷問題經濟而有效的（de）方法，也是目前廣泛采用的方法。

（1）從（cóng）模具（jù）凸、凹模材料入手解決工件的拉傷問題（tí），可以采用硬（yìng）質（zhì）合金（jīn），一般情況下，由這種材料製作的凸、凹模（mó）抗拉傷（shāng）性能很高（gāo），存在的問題是材料成本高，不易加工，對於較大型的（de）模具，由於燒製大型硬質合金塊較困難，即使燒製成功，加工（gōng）過程中也有可（kě）能出現開裂，成材率低，有些幾乎難以成形。此外硬質合金性脆（cuì），搬運、安裝使用過（guò）程中都要（yào）極其小心，稍（shāo）有不慎就有可能出現崩塊或開裂而報廢。另外（wài），由於硬質合金的組織結構是由硬質的碳化鎢（wū）顆粒和軟的粘（zhān）結相鈷所組成，硬質碳化鎢顆粒（lì）的耐磨抗咬合（hé）性能很高，而鈷相（xiàng）由於硬度很低（dī），耐磨（mó）性能較差（chà），使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（yě）會出現拉痕，此時需對（duì）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決工件（jiàn）的（de）拉傷問題，但銅基合金一般硬度較低，易出現磨損超（chāo）差，在大批量生產的情況下，這種材料的性價比較低。對於較大型（xíng）的模具，如汽車覆蓋件的成形（xíng）模具，大量采用了合金鑄鐵，鑄鐵隻能減輕工件（jiàn）的拉傷，無法消除（chú）拉傷（shāng）問題，要徹底解決拉傷問題需輔以滲氮，鍍（dù）硬鉻等（děng）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（hòu），如出現拉傷，又需（xū）修模並重新進（jìn）行表（biǎo）麵處理。

（2）通過對模具進（jìn）行表麵（miàn）處理特別是對模具凸、凹（āo）模進行表麵超硬化處（chù）理是（shì）解決工（gōng）件表麵拉傷問題經濟而有效的方法。表麵處理方法有多種，比較常用的有：鍍層方麵有鍍硬鉻、化學鍍鎳磷（lín）、刷鍍特種合金等；化學熱處理方麵有（yǒu）各類滲氮、滲硼、滲（shèn）硫（liú）等（děng）；表麵超硬化處理方麵有化學氣相沉積(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、刷鍍是通過電化學或化（huà）學反應的方法，在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（hé）用途，目前應用較多（duō）的是鍍硬鉻、化學（xué）鍍鎳磷、刷鍍鎳鎢合（hé）金等。對於成形負荷較輕或大型模具采用這些方法有時可以取得一定的效果。這類表麵處理存在（zài）的（de）問題是一方麵由於表麵硬化層的硬度較（jiào）低，容易出現磨（mó）損，而鍍（dù）層一旦磨損，拉傷又會出（chū）現。另（lìng）一方麵，鍍層與基（jī）體材料機械結合，在（zài）負荷（hé）較大的（de）場合，有時使用幾次鍍層就會剝落，而鍍（dù）層一旦剝落，其功效也就失去。化學熱處理是將工件放入含某種或某幾種化學元素的介質中加熱保溫，通過工件與介質的物理化學作用，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（lěng）卻，從（cóng）而改（gǎi）變了（le）工件表麵的成分和組織結構，並賦予工件不同的物理、化學和機械（xiè）性能。化學熱（rè）處理的種類很多，根據所滲元素不同分類為：各種（zhǒng）滲碳、各（gè）種滲氮、各（gè）種氮碳或碳氮共滲、滲硼、滲硫、滲鋁、滲鋅、滲其他各（gè）種金（jīn）屬等。以耐（nài）磨、減摩、抗拉傷為目的的化學熱處理目（mù）前常用（yòng）的是：滲碳、滲（shèn）氮、滲硼、滲硫幾種。采（cǎi）用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（kàng）拉傷性能。在（zài）缺乏其他表麵處理工（gōng）藝方法的情況下，這不適為一種較好（hǎo）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（yǒu）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（céng）較薄(10 V-m左右)，其耐磨性有限，而化合物層一旦（dàn）磨損，拉傷又會出現，所以在（zài）大（dà）批量生產過程中滲氮處理往往還無法滿足生（shēng）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，但依據經（jīng）驗（yàn），滲硼質量的穩定（dìng）性和滲硼工件變形較大以及滲硼層抗拉傷（shāng）性能較差是製約該技術（shù）在成形類模具上應用的幾（jǐ）個重要因素。滲硫（liú）技術具有較高的減牽陛能，在一些場合也取得了較好的（de）效果，但對於負荷較大的成（chéng）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)、物理化學氣相沉積(PVD)、"]-l-J覆層處理。這幾種表麵處理的共同特點是（shì）都可以在工件表麵形成2 000 HV以上的硬化層，並具（jù）有極高的耐磨抗咬合等性能。實踐（jiàn）證明，化學氣相沉積(O／D)、"ID覆層處理（lǐ）技術是目前解決工件拉傷效（xiào）果最好的方法。而經物理氣相沉積(PVD)和物理化學氣相沉（chén）積(PCVD)的工件，雖然（rán）其表麵硬度也可達到2 000-3 000 HV，甚至更高，表麵硬化層也具有極高的耐磨、抗拉傷（shāng）性能，但由於其膜基結（jié）合力較（jiào）CYD和TD覆層處理差（chà）距較大，往往（wǎng）在使用過程中過甲j脫落，發（fā）揮不出（chū）表麵超硬（yìng）化層的性（xìng）能特點，因此（cǐ）這兩種方法除在載荷較（jiào）小（xiǎo）的情況下有可能具有效果J'l、，一般的成形（xíng）類模具很難有滿意的效果。

（3）化學氣相沉積(CVD)的碳化鈦（tài）c)或碳氮化鈦( )之類的材料、具有極高的硬（yìng）度(3 000I-IV以上)，加上其膜基結合力很高，具有比一般（bān）模具材（cái）料或經其他表麵處理後高（gāo）得多的耐磨、抗拉份陛能。能（néng）夠數倍至幾十倍地提高模具的使用壽命。其（qí）缺（quē）點（diǎn）是處理溫度高（gāo）．工件（jiàn）變形大．上件CVD處理完以後．需另外（wài）重新加（jiā）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（gé），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的應甩，而主要應用於硬質合金等無相變的（de）材料（liào）。此外．CVD處理（lǐ）過（guò）程中的排放物對環境汙染較大。"ID覆層處理國內又名熔鹽滲金（jīn）屬、滲釩等。其原（yuán）理是通過熱擴散作用於（yú）工件表麵形成一（yī）層數微米至數十微米的（de）碳化釩（fán）覆（fù）層。"ID覆層處（chù）理的主要特點（diǎn）是：

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

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

③ID覆層處（chù）理後可以直接進行淬火（huǒ）．這一點（diǎn）特別適合於（yú）各（gè）類模具鋼材；④ID覆層處理可以重複進（jìn）行。