​五金（jīn）拉伸模具拉傷的實質及解決措（cuò）施

工件成（chéng）形過程中拉傷產生的（de）原因主要有以下兩種：

一（yī）是由（yóu）於模具凸（tū）、凹模表麵的（de）宏觀機械凹凸（tū）不平或被（bèi）成形材料與模具凸、凹模表麵之間夾（jiá）雜其他硬質顆（kē）粒，都會在工件表麵或模具凸、凹模表麵形成機（jī）械的磨損，解決（jué）方法（fǎ）是對模具凸、凹模表麵進行仔細研磨加（jiā）工，並加強（qiáng）生產（chǎn）環（huán）境的管理。

二是由於工件表麵與模具凸、凹模表麵粘著磨損而形成（chéng）的拉（lā）傷，也是生產中最常見的又不容易解決的一（yī）種狀況，以下詳細分析粘著磨損的（de）產生及減少粘著磨損的一些基本措施。解決模具及工件（jiàn）成形過程中（zhōng）的拉傷問題應依照減小粘著磨損的基本原則，通過改變接觸副的性質作（zuò）為（wéi）出（chū）發點（diǎn）。以下就構（gòu）成此對接觸副的三方，即被成形工件的原（yuán）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，如對（duì）原材料進行（háng）磷化、噴塑或（huò）其（qí）他表麵處理，使被成形材料表麵形成一層非金（jīn）屬膜層，可以大大減（jiǎn）輕或消除工件的拉傷，這種方（fāng）法往（wǎng）往成（chéng）本較高，並需要添（tiān）加另外的生產（chǎn）設備和增加生產工序，盡管這種方法（fǎ）有時有些效果，實際生（shēng）產中（zhōng）應（yīng）用卻很少。

2.在（zài）模具與成形材（cái）料之間加一層PVC之類的薄膜，有時也可以解決工件（jiàn）的拉傷問題。對於生產線，通過機構可以達到連續供給薄（báo）膜（mó），而對於周（zhōu）期生產的衝（chōng）壓設備，每生產一件工件需加一張（zhāng）薄膜，影響（xiǎng）生產效率，此方法一般成本也很高，還會產（chǎn）生大量廢料，對於小批量的大型工件的生產采用此種方法是可取的。在一些成形負荷很小的（de）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（jiàn）的拉傷問題。

3. 模具方麵通過改變模具凸、凹模材料或對模具凸、凹模（mó）進行表麵（miàn）處理，使被成形材料（liào）與（yǔ）凸、凹模這對接觸副（fù）性質發生改變。實踐表明，這是解決拉傷問題經濟而有效的方法，也是目前廣泛采用的方法。

（1）從（cóng）模具凸、凹模材料入（rù）手解決工件的拉傷問題，可以采（cǎi）用硬質合金，一般（bān）情況下，由這種材料製作的凸（tū）、凹模抗拉傷性能（néng）很高，存在（zài）的（de）問題是材料成本高，不易加工，對於較大型的模具，由（yóu）於燒製大型硬質合金塊較（jiào）困難，即使燒製（zhì）成功，加工過程中也（yě）有可能出現開裂，成材率低，有些幾乎難以成形。此外硬質合金性脆，搬運、安裝使用過程中（zhōng）都（dōu）要極其小心，稍有不慎就有可能出現崩塊（kuài）或開裂而報廢。另外，由於（yú）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鈷所組成，硬質碳化鎢顆粒（lì）的耐磨抗咬合性（xìng）能很高，而鈷相由（yóu）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、凹模表麵形成凹凸不平，如此生產出來的（de）工件（jiàn）表麵也（yě）會出現拉痕，此時需對模具凸、凹模表麵進（jìn）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（jiào）低，易（yì）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。對於較大型的模具，如汽車覆蓋件的成形模具，大（dà）量采用了合金鑄鐵，鑄鐵隻能（néng）減輕工件的拉傷，無法消除拉傷問題，要徹底解決拉傷問題（tí）需輔以滲氮，鍍硬鉻等表麵處理（lǐ）。但如此製作的模具往往壽命比較短，在使用（yòng）一段時間後，如出（chū）現拉傷，又需修模（mó）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、凹模進行表麵超硬化處理（lǐ）是解決工件表麵拉傷問題經濟而有效的方法。表（biǎo）麵處理方法有（yǒu）多種，比較常用的（de）有（yǒu）：鍍層方（fāng）麵有鍍硬鉻、化學鍍鎳磷、刷鍍（dù）特種合金等；化學熱處（chù）理方麵有各類滲氮、滲硼、滲硫等；表（biǎo）麵超硬（yìng）化處理方麵（miàn）有化學氣相沉積(CVD)、物理（lǐ）氣相沉積(VVD)、物理化學氣相沉積(PvD)、"ID覆層處（chù）理。電鍍、化學鍍、刷鍍是通過電化學或化學反應的（de）方法，在工件（jiàn）表（biǎo）麵形（xíng）成合金鍍層，工藝不同。合金鍍層性（xìng）能各異。就耐磨抗咬合用途，目前應（yīng）用較多的是鍍硬鉻、化學（xué）鍍鎳磷、刷鍍鎳鎢合金等。對（duì）於成形負荷較輕或大型模（mó）具采用這些方法有時可以取（qǔ）得一（yī）定的效果。這類（lèi）表麵處理存（cún）在的問題是一方麵由於表麵硬化層的硬度較低（dī），容易出現磨（mó）損，而鍍層一旦磨損，拉傷又會出現。另一方麵，鍍層與基體材料機械結合，在負荷較大的場合，有時使用幾（jǐ）次鍍層就會剝（bāo）落（luò），而（ér）鍍層一旦剝落，其（qí）功效也就失去。化學熱處理是將工件放入含（hán）某種或某幾種化學元素的介質中加熱保溫，通過工（gōng）件（jiàn）與介質的物理化學作用，將這種或這幾種元素滲入（rù）工件表（biǎo）麵，然後以適（shì）當的方式冷卻，從而改變了工件表麵的成分和組織（zhī）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（gè）種滲碳、各種（zhǒng）滲氮、各種氮碳或碳氮共（gòng）滲、滲（shèn）硼（péng）、滲硫、滲鋁、滲鋅、滲（shèn）其他（tā）各種金屬等。以耐（nài）磨、減摩、抗拉傷為目（mù）的的化學熱處理目前常用的（de）是：滲碳、滲氮、滲硼、滲（shèn）硫幾種。采用（yòng）合適的模具材料輔以滲氮、滲（shèn）硼等化學熱處理往往具有較常規（guī）鋼製模具高得多的（de）抗拉（lā）傷性能。在缺乏其他表麵處理工藝方法的情況下，這不適為一種較好的選擇，也（yě）是較常用的方法。就滲氮處（chù）理而言，滲氮的化合物（wù）層具有很（hěn）高的抗（kàng）拉傷性能（néng），但由於其硬化效果有限（xiàn）(一般l200Hv以下（xià）)，且化合（hé）物層較薄(10 V-m左（zuǒ）右)，其耐磨性有限，而化合物層一旦磨（mó）損，拉傷（shāng）又會出現，所以在大批（pī）量生產過程中滲氮處理（lǐ）往（wǎng）往還無法滿足生產要求。就滲硼工藝（yì）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（liàng）的穩（wěn）定性和滲（shèn）硼（péng）工件（jiàn）變形較大以及滲硼層（céng）抗拉（lā）傷性能較差是製約該（gāi）技術（shù）在成形類（lèi）模具上應用的幾個重要因素。滲硫技術具有較高（gāo）的減（jiǎn）牽陛能，在一些場合也取得了較好的效果，但對於負荷較大的成形類（lèi）模具，效果有限。表麵超硬化處理是（shì）指化學氣相沉積(L、，D)、物（wù）理氣相沉積(Ev'D)、物理化學（xué）氣相沉積(PVD)、"]-l-J覆層處理。這幾種表麵處理的共同特點是都可以在工件表麵形成2 000 HV以上（shàng）的硬化（huà）層，並具有極高（gāo）的耐磨抗（kàng）咬合等性（xìng）能。實踐證明，化學氣相（xiàng）沉積(O／D)、"ID覆層處理技術是目前解決工件拉傷效果最好的方法。而經物理氣相沉積(PVD)和物（wù）理化學氣相沉積（jī）(PCVD)的工件，雖然其表麵硬度也可達（dá）到2 000-3 000 HV，甚至更高，表麵硬化層（céng）也具有極高的耐磨、抗（kàng）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，往往（wǎng）在使用過程中過甲j脫落，發揮不（bú）出表麵超硬化（huà）層的性能特點，因此這兩種方法除（chú）在載荷較小的情況下有可能具有效果J'l、，一般的成（chéng）形類模具很難有滿意的效（xiào）果。

（3）化（huà）學氣相沉積(CVD)的碳（tàn）化（huà）鈦c)或碳氮（dàn）化（huà）鈦( )之類的材料、具有極高的硬度(3 000I-IV以上)，加（jiā）上其膜基結合力很高，具有比一（yī）般模具材料或經其他表（biǎo）麵處理後（hòu）高得多的耐磨、抗拉份陛能（néng）。能夠數倍至幾十倍地提高模具的使用（yòng）壽命。其缺點是處理溫度高．工件變形大．上件CVD處（chù）理完（wán）以後．需另外重新加熱淬火。而表麵沉（chén）積層在空氣中於（yú）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（miàn）硬化層就會遭受（shòu）破壞．嚴藿（huò）製約了其在鋼模上的應甩，而主要應用於硬（yìng）質合金等無相變（biàn）的材料。此（cǐ）外．CVD處（chù）理過程中的排放物對環境汙染較大。"ID覆（fù）層處理國內又名熔（róng）鹽滲金屬、滲（shèn）釩等。其原理是通過（guò）熱擴散作用於工件表麵（miàn）形成一層數微米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）．硬度可達3000I-IV左右．具有（yǒu）極（jí）高的耐磨、抗拉傷、耐蝕（shí）等（děng）性能；

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

③ID覆層處理（lǐ）後可以直（zhí）接進行淬火．這一點特（tè）別適（shì）合於各類模具鋼（gāng）材；④ID覆層處理可（kě）以重（chóng）複進行。