​五金拉伸模具（jù）拉傷的實質及（jí）解決措施

工件成形過程中拉（lā）傷（shāng）產生的原因主要有以下兩種：

一（yī）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模具凸、凹模表麵之間夾雜其他硬（yìng）質顆粒（lì），都會（huì）在（zài）工件（jiàn）表麵或模具凸、凹模表麵形成機械的磨損，解決方法是對模具凸、凹（āo）模表麵進行仔細研磨加（jiā）工，並加強生產（chǎn）環境的管理。

二是由於（yú）工件表麵與模具凸、凹模表麵粘著磨損而形成的拉傷，也是（shì）生產中（zhōng）最常見的又不容易解決的一種狀況，以下詳細分析粘著磨損的產生（shēng）及減少（shǎo）粘著磨損（sǔn）的一些基本措施。解決（jué）模具及工（gōng）件成形過程中的拉（lā）傷問題應依照（zhào）減小粘著磨損的基（jī）本原則，通過改（gǎi）變接觸副的性質作為出發點。以下就構成（chéng）此對接觸副的三方，即被成形工件的（de）原材料方麵、工件與模具之間、模具方麵分別予以分析。

1. 通過對原材料進行表麵處理（lǐ），如對（duì）原材料進行磷化、噴塑或其他（tā）表麵處理，使被成形材料表麵形成一層（céng）非金屬膜層，可以大大減（jiǎn）輕或消除工件的拉傷（shāng），這種方（fāng）法往往成本較高，並（bìng）需要（yào）添加另外的生產（chǎn）設備和增加生產工（gōng）序，盡管這種方法有時有些效果，實際生產中應（yīng）用卻很少。

2.在模具與成形材料（liào）之間加一層PVC之類（lèi）的薄膜，有時也可以解決工件的拉傷問題。對於生產線，通過機構可以達到連續供給薄膜（mó），而（ér）對於周期生產的衝壓設備（bèi），每生產一（yī）件工件需加一張薄膜（mó），影響生產效率，此方法一般成本也很高，還（hái）會（huì）產（chǎn）生大量廢料，對於小（xiǎo）批量的大型工件的生產采用此種方法是可取的。在一（yī）些成（chéng）形負荷很小的場合，有時通（tōng）過添加潤滑油或加EP(極壓)添（tiān）加劑的潤滑油就可以解決工件的拉傷問題。

3. 模具方麵通過改變模具凸、凹模材料或對模具（jù）凸、凹模進行表麵處理（lǐ），使被成形材料與凸、凹（āo）模這對接觸副性質發生改變。實踐（jiàn）表明，這（zhè）是解決拉傷問題經濟而有效的方法，也是目前廣泛采（cǎi）用的方（fāng）法（fǎ）。

（1）從模具（jù）凸、凹模材料入手解決工件的拉傷問題，可以采用硬質（zhì）合（hé）金，一般（bān）情況下，由（yóu）這種材料製作的凸、凹模（mó）抗拉傷性能很高，存在的問題（tí）是材（cái）料（liào）成本高，不（bú）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（nán），即使燒製成功，加工過程中也有可能出（chū）現（xiàn）開裂，成（chéng）材率（lǜ）低，有些幾乎難以成形。此（cǐ）外硬質（zhì）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（bēng）塊或開裂而報廢（fèi）。另外，由於硬質合金的組織結構是由硬質的碳化（huà）鎢顆（kē）粒（lì）和軟的粘結相鈷所組成，硬質碳化鎢顆粒的耐磨抗咬合性能很（hěn）高，而鈷相由於硬度很低，耐磨性能較差，使用過程中鈷相會優先磨損，使凸、凹模表麵（miàn）形成凹凸不（bú）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、凹模表麵進行研磨拋（pāo）光後方可（kě）進行再（zài）生產。采用合適的銅（tóng）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，易出現磨損超差，在大批量生產的情況下，這種材料的性價比較低。對於較大（dà）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（néng）減輕工件的拉傷，無法消除拉傷（shāng）問題，要徹底解決拉傷（shāng）問（wèn）題需輔以滲氮，鍍硬鉻等（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（shí）間後，如出現拉傷，又需修模並重新進行（háng）表麵處理。

（2）通過對模（mó）具進行表麵（miàn）處理（lǐ）特別（bié）是對（duì）模具凸、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（xiào）的方（fāng）法。表麵處理方法有多種，比較常（cháng）用的有：鍍層方（fāng）麵有鍍硬鉻（gè）、化學鍍（dù）鎳磷、刷鍍特種（zhǒng）合金等；化學熱（rè）處理方（fāng）麵有各類滲氮、滲硼、滲（shèn）硫等；表麵超硬（yìng）化處理方麵有化學氣相沉積(CVD)、物理（lǐ）氣相沉積（jī）(VVD)、物理化學（xué）氣相沉積(PvD)、"ID覆層處理。電鍍、化學鍍、刷鍍是通過（guò）電化學或化學反應的方法（fǎ），在工件表麵形成合（hé）金鍍層，工藝不同。合金（jīn）鍍層性能各異。就耐磨抗咬合用途，目前應用較（jiào）多的是鍍硬鉻（gè）、化學鍍鎳磷、刷鍍鎳鎢合金等。對於成（chéng）形負荷較輕或大型模具采用這些（xiē）方法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度較（jiào）低，容易出現磨損，而鍍層（céng）一旦磨損，拉傷又會出現。另（lìng）一方麵，鍍層與基（jī）體材料機械結合，在負荷較大的場合，有時（shí）使用幾次鍍層就會剝落，而鍍層一旦剝落，其功效也就失（shī）去。化（huà）學熱處理是將工件放入含某種或（huò）某幾種化學元素的介質中（zhōng）加熱保溫，通過工件與介質的物理化學作用，將（jiāng）這（zhè）種或這幾（jǐ）種元素（sù）滲入工件表麵，然後以適當的（de）方（fāng）式冷卻，從而改（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（xué）和機械性能。化學熱處理的種類很多，根據所滲（shèn）元素不同分類為：各種滲碳、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（tā）各（gè）種金屬等。以耐磨、減摩、抗拉傷為目的的化學熱處理目前常用（yòng）的是（shì）：滲（shèn）碳、滲氮、滲硼、滲（shèn）硫幾種。采（cǎi）用合（hé）適的模具材料輔以（yǐ）滲氮、滲硼等化學熱（rè）處理往（wǎng）往具（jù）有較常規鋼製模具（jù）高得多的抗拉傷性能。在缺乏其他表麵處理工藝方法的情況下（xià），這不適為一種較好的選擇，也是較（jiào）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（lā）傷性能，但由於其硬化效果有限(一般l200Hv以下)，且化合物層較（jiào）薄(10 V-m左右)，其耐（nài）磨性（xìng）有限，而化合物（wù）層一旦磨損，拉傷又會出現，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（gōng）藝（yì）而（ér）言（yán），其硬化層（céng）硬度可達1800 HV，耐磨性較高，但依據經（jīng）驗，滲（shèn）硼質量的（de）穩定性和（hé）滲硼工件變（biàn）形較（jiào）大以及滲硼層抗拉傷性能較差（chà）是製約該技術在成形類模具上應用（yòng）的幾個重要因素。滲（shèn）硫技術具有較高的（de）減牽陛能，在一些場合也取得了較好的效果，但對於負荷（hé）較大的成形類模具，效果有（yǒu）限。表（biǎo）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（diǎn）是都可以在工件（jiàn）表麵形（xíng）成2 000 HV以上的硬（yìng）化層，並具有（yǒu）極高的耐磨抗咬合等性能。實踐證明，化學氣相沉積(O／D)、"ID覆（fù）層（céng）處（chù）理（lǐ）技術是目前解決工件拉傷效果最好的方法。而經物理氣相（xiàng）沉積(PVD)和物理化學氣相沉積(PCVD)的工件，雖然其表麵硬度也可達到2 000-3 000 HV，甚至更高，表麵硬化層也具（jù）有極高的耐磨、抗拉傷性能，但由於其膜基結合力較CYD和TD覆層處理差距較大，往（wǎng）往在使用過程中過甲j脫落，發揮不出表麵超硬化層的性能特點，因此這兩種方法除在載荷（hé）較小的情況下有（yǒu）可能具有效果J'l、，一般的成形類模具很（hěn）難有（yǒu）滿意的（de）效果。

（3）化學（xué）氣（qì）相沉積(CVD)的碳化鈦c)或碳氮化鈦( )之類（lèi）的材料、具有極高的硬度(3 000I-IV以上)，加上其膜基結合力很高，具（jù）有比一般（bān）模（mó）具材料或經其他表麵（miàn）處理後高得多的（de）耐磨、抗拉份陛（bì）能。能夠數倍至幾十倍地（dì）提高模具的使用壽命。其缺點是處理溫度高．工件變形大．上件CVD處理完以後（hòu）．需另外重新加熱淬火。而表麵沉積層在空氣（qì）中於400～500℃以上的溫度下加熱會氧化．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（qí）在鋼模上（shàng）的應甩，而主要應用於硬質（zhì）合金等無相（xiàng）變的材料（liào）。此外．CVD處理過程中的排放物對環境汙染較大。"ID覆層處理國內又名熔（róng）鹽滲金屬、滲釩等（děng）。其原理是通過熱擴（kuò）散作用於工件表麵形成（chéng）一（yī）層數微米至數十微米的（de）碳化釩覆層。"ID覆（fù）層處理的（de）主要特點是：

①覆層（céng）硬度（dù）高．硬度可達3000I-IV左右．具有極（jí）高（gāo）的耐磨、抗拉傷、耐蝕等性能；

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

③ID覆層處理後可以直接進（jìn）行淬火．這一點特別（bié）適合於各（gè）類模（mó）具鋼材；④ID覆層處理可以重複進行。