​五金（jīn）拉伸模具（jù）拉傷的（de）實質及（jí）解決措施

工（gōng）件成形過程中拉傷產生的原因主要有以下兩種：

一是由（yóu）於模具凸、凹模表麵的宏觀（guān）機械凹凸不平或被成形材料（liào）與模具凸、凹（āo）模表麵之間夾雜其他硬質顆（kē）粒，都會在工件表麵或模具凸、凹模（mó）表麵（miàn）形成機械的磨損，解決方法是對模具凸、凹模表麵進行仔細（xì）研磨加（jiā）工，並加強生產環境的管（guǎn）理。

二是由於（yú）工件表麵與模具凸（tū）、凹模表麵粘著磨損而形成的拉傷（shāng），也是生（shēng）產（chǎn）中（zhōng）最常見的又不容易（yì）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（sǔn）的一些基（jī）本措施。解決模（mó）具及工件成形過程（chéng）中的（de）拉傷問題應依照減（jiǎn）小粘著磨損的（de）基本原則，通（tōng）過（guò）改變接觸副的性質作為出發點。以下就構成（chéng）此對接觸副（fù）的三方，即被成（chéng）形工件（jiàn）的原材料方麵、工件與模具之間、模具（jù）方麵分別予以分析。

1. 通過對原材料進（jìn）行表麵（miàn）處理，如對原材料進行磷化、噴塑（sù）或其他表麵處（chù）理，使被成形材料表（biǎo）麵形成一層非金屬膜層，可以大大減輕或消除工件的拉（lā）傷，這種方法往往（wǎng）成本較高（gāo），並需要添加另（lìng）外的生（shēng）產設備和增加生（shēng）產工序，盡管這種方法有時有些效果，實際（jì）生產中（zhōng）應用卻很少。

2.在模具與成形材料之間（jiān）加一層（céng）PVC之類的薄膜，有時也可以解決工件的拉傷問題（tí）。對於（yú）生產線，通過機構（gòu）可以達到連續供給薄膜，而對於周期生產的衝壓設備，每生（shēng）產一件工件（jiàn）需（xū）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（shēng）大量廢料，對於小批量（liàng）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場合（hé），有時通過添（tiān）加潤滑油（yóu）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. 模具方麵通過改變模具凸、凹（āo）模材料或對模具凸、凹模進行表麵處理，使被成形材料與凸、凹模（mó）這對接觸副性質發生改（gǎi）變（biàn）。實（shí）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）從模具凸、凹模（mó）材料入手（shǒu）解決（jué）工件的拉傷問題，可（kě）以采用硬質合金，一般情況下，由這種材料製（zhì）作的凸、凹（āo）模抗拉傷性能很高，存（cún）在的問題是材料成（chéng）本（běn）高，不易加工，對（duì）於較大型的模具（jù），由（yóu）於（yú）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現開裂，成材率（lǜ）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）都要極其小心，稍有不（bú）慎就有可能（néng）出現崩塊或開裂而報廢。另外（wài），由（yóu）於硬質（zhì）合（hé）金的（de）組織結構是（shì）由硬質的碳化鎢（wū）顆（kē）粒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高，而鈷相（xiàng）由於硬度很低，耐磨性能較差，使（shǐ）用過程中鈷相會（huì）優先磨損，使凸、凹模（mó）表麵形成凹凸不平，如此（cǐ）生產（chǎn）出來的工件表麵（miàn）也會出現拉痕（hén），此時需對模具凸、凹模表麵進行研磨拋光後方可進行再生產。采用合適（shì）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（yì）出現磨損超差（chà），在大批量（liàng）生產的情況（kuàng）下，這種材料的性價比較低。對於較大型（xíng）的模具，如（rú）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（gōng）件的拉傷，無（wú）法消（xiāo）除拉傷問題，要徹底解決拉（lā）傷問題需輔以滲氮，鍍硬鉻等表麵處理。但如此製（zhì）作的（de）模具往往壽命比較短，在使用一段時間後，如（rú）出現拉傷（shāng），又需（xū）修模並重新進行表麵處理。

（2）通過對模具進行表（biǎo）麵處理特（tè）別（bié）是對模具凸、凹模進行表麵超硬化處理是解決（jué）工件表麵拉傷問題經濟而有效的方法。表麵處（chù）理方法有多種，比較（jiào）常用的有：鍍層方（fāng）麵（miàn）有鍍硬鉻、化學鍍鎳磷、刷鍍特種合金等；化學熱處理方麵有各類滲氮、滲硼、滲硫等；表麵超硬化處理方麵有化學氣相沉積(CVD)、物（wù）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（guò）電化學或化（huà）學反應（yīng）的方法，在工件表麵形成合金鍍（dù）層，工藝不同。合金鍍層性能各異。就耐磨抗咬（yǎo）合用途，目（mù）前（qián）應用較（jiào）多（duō）的是鍍硬鉻、化學鍍（dù）鎳磷、刷鍍（dù）鎳鎢合金（jīn）等（děng）。對於成形負（fù）荷較輕或大型模具采（cǎi）用這些方法有時可以取得一（yī）定的效果。這類表（biǎo）麵處理存在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（dù）層（céng）一旦磨損，拉傷又會出現。另一方麵，鍍層與基（jī）體材料機（jī）械結合，在負荷較大的場合，有（yǒu）時使用幾次鍍層就會剝落，而鍍（dù）層（céng）一旦剝落，其功效也就失去。化（huà）學熱處理是將工（gōng）件放（fàng）入含某種或某幾種化學元素的介質中加熱保溫，通過工件（jiàn）與介質的物（wù）理化學作用，將（jiāng）這種或這（zhè）幾種元素滲入工件表麵（miàn），然後以適當（dāng）的方式冷卻，從而改變了工件表麵的（de）成分和（hé）組織結構，並賦予工件不同的物理（lǐ）、化學和機械性能。化學熱處理的種類很多，根據所滲元（yuán）素（sù）不同分類（lèi）為：各種滲碳、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。以耐磨、減摩、抗拉傷為目的的化學熱處（chù）理目前常用的是：滲碳、滲（shèn）氮、滲硼、滲硫幾種。采用合適的模具材料輔以滲氮、滲（shèn）硼等化學熱處理往往具（jù）有較常規（guī）鋼製模（mó）具高得多的抗拉傷（shāng）性能。在缺乏其他表麵處理工藝方法的情況下，這（zhè）不適為一種較好的選擇，也是較常用的方（fāng）法。就滲氮處理而言，滲氮的化（huà）合物層具有很高的抗拉傷性能，但由（yóu）於（yú）其硬化（huà）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，而化合物層一旦磨損，拉傷又會出現，所以（yǐ）在大批量生產過程中滲氮處理（lǐ）往往還無法滿足（zú）生產要求。就滲（shèn）硼工藝（yì）而（ér）言，其硬化層硬度可達1800 HV，耐磨性較高，但依（yī）據經驗（yàn），滲硼（péng）質量的（de）穩定性和滲硼（péng）工件變形較大以及滲硼層抗拉傷性能較差是製約該技（jì）術在成形（xíng）類模具上應用的幾個重要因素。滲硫技術具有較高的減牽陛能，在一（yī）些場合也取得了較好的效果，但對於負荷較大的成形類模具，效果有（yǒu）限（xiàn）。表麵超硬化處理是指化學氣相（xiàng）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（jǐ）種表麵處理的共同特點是都可以在（zài）工件表麵（miàn）形成2 000 HV以上的硬化層，並具有極高的耐磨抗咬合等性能。實踐證明，化學氣相沉積(O／D)、"ID覆層處理技術是目前解決工件拉傷效果最好的方法。而經（jīng）物理氣相沉積(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（shèn）至更高，表麵硬化層也具有極高（gāo）的耐磨、抗拉傷性能（néng），但由於其膜基結合力較CYD和TD覆層處理差距（jù）較大，往往在使（shǐ）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（cǐ）這兩種方（fāng）法除在載（zǎi）荷較小的情況下有可能具有效果J'l、，一般的成形類模具很難有滿意的效果。

（3）化學氣相沉積（jī）(CVD)的碳化鈦c)或碳氮化鈦( )之（zhī）類的材料、具（jù）有極高的（de）硬度(3 000I-IV以（yǐ）上)，加上其膜基結合力很高，具有比一般模（mó）具材料或（huò）經其他表麵處理後高得多的耐磨、抗拉份陛能。能（néng）夠數倍至（zhì）幾十倍地提高（gāo）模具的使用壽命。其缺（quē）點是處理溫度高．工件變形（xíng）大．上件CVD處理完以後．需另外重（chóng）新加熱淬火。而表麵沉積層在（zài）空（kōng）氣（qì）中於400～500℃以上的溫度（dù）下加熱會氧化．因此後續工序要求嚴格，稍有不慎，表麵（miàn）硬化層就會遭（zāo）受破壞．嚴藿製約了其在鋼模上的應甩（shuǎi），而主要應用（yòng）於硬質合金等無相變的材料。此外（wài）．CVD處理過（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屬、滲釩（fán）等。其原理是通（tōng）過熱（rè）擴散作用於工件表麵形成一層數微米至數十微米（mǐ）的碳化釩覆層。"ID覆層處理（lǐ）的主要特點是：

①覆層硬（yìng）度高．硬度（dù）可（kě）達3000I-IV左右（yòu）．具有極高的耐磨、抗拉傷、耐蝕（shí）等性能（néng）；

②由（yóu）於是通過擴散形成的，所以覆層與基體具有冶金結合（hé），這一點在成形類模具上的應用極其重（chóng）要；

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