​五金拉伸模具拉（lā）傷（shāng）的實質及解決措（cuò）施（shī）

工件成形過程中拉傷產生的（de）原因主要有以下兩種：

一是由於模具凸、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質顆（kē）粒，都會（huì）在工件表麵或模具凸、凹模表麵形成機械的磨損，解決方法是對模具凸、凹模表（biǎo）麵進行仔細研磨加工，並加強生（shēng）產環（huán）境的管理。

二是由於工件表麵與模具凸（tū）、凹模表麵粘著磨損而形成的拉傷，也是生產（chǎn）中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）及減少粘著磨損的一些基本措施（shī）。解決模具（jù）及工（gōng）件成形過程中的拉傷問題應（yīng）依照減小粘著（zhe）磨損（sǔn）的基本原則，通過改變接觸副的性質作為出發點。以下就構成此對接觸副（fù）的三方（fāng），即被（bèi）成形工件的原材料方麵、工件與（yǔ）模具（jù）之（zhī）間、模具方麵分別予以分析（xī）。

1. 通過對原材料進（jìn）行表（biǎo）麵處理，如對原材料進行磷化、噴塑或（huò）其（qí）他表麵處理，使被成形材料表（biǎo）麵（miàn）形（xíng）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（wǎng）成本較高，並需要添加另外的生（shēng）產設備和增加生產工序（xù），盡管這種方法有時（shí）有些（xiē）效果，實際生產中應（yīng）用卻很（hěn）少（shǎo）。

2.在模具與成形材料之間加一層PVC之類（lèi）的（de）薄膜，有時也可以解決工件（jiàn）的拉傷問題（tí）。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備，每生產一件工件（jiàn）需加一（yī）張薄膜，影響生產效率，此方法（fǎ）一般成本也很高，還會（huì）產生大量廢料，對於小批量的大型（xíng）工（gōng）件的生產采用此種方法是可取的（de）。在一些成形負荷很小（xiǎo）的場合（hé），有時（shí）通（tōng）過（guò）添加潤滑油或加EP(極壓)添加劑的潤滑油（yóu）就可（kě）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（liào）或對模（mó）具（jù）凸（tū）、凹模進行表麵處理，使被成形材料與凸（tū）、凹模這對接觸副性質發生改變。實踐表明，這是解決拉傷（shāng）問題（tí）經（jīng）濟而有效的（de）方法，也是目前廣泛采（cǎi）用的方法。

（1）從模具凸、凹模材料入手解決工件的拉傷問題，可以采用硬質（zhì）合（hé）金，一般情況下，由這種材料製作（zuò）的凸、凹模抗拉傷性能很高，存在的問（wèn）題是材料成本高，不易加（jiā）工，對於（yú）較大型（xíng）的模具，由於燒製大（dà）型硬質合（hé）金塊（kuài）較困難，即使燒製（zhì）成功，加工過程中也有可（kě）能出現開裂，成材率低，有些幾乎難以成形（xíng）。此外硬（yìng）質合金性脆，搬運、安裝使用過程中都要（yào）極其小心，稍有不慎就有可能出現崩塊或開裂而報廢。另外，由（yóu）於硬質合金的組織結構是由硬質的碳化鎢顆（kē）粒和軟的粘結（jié）相鈷所組成，硬質碳化鎢顆粒的耐磨抗咬合性能很高，而鈷相由於（yú）硬度很低，耐磨性能較（jiào）差，使用過（guò）程中鈷相會優先磨損，使凸、凹模表（biǎo）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（lā）痕，此時需對模具凸、凹模表麵進（jìn）行研磨拋（pāo）光後（hòu）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（wèn）題，但銅基合金一（yī）般硬度較低，易出現磨（mó）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（de）模具，如汽車覆蓋件的成形（xíng）模（mó）具，大（dà）量采（cǎi）用了合金鑄鐵（tiě），鑄鐵隻能減（jiǎn）輕工件的拉傷，無法（fǎ）消除（chú）拉傷問題，要徹底解決拉傷問題需輔以滲氮，鍍硬鉻等表麵處理。但如此製作的模具往往壽命比較（jiào）短，在使用一段時間後，如出現拉傷，又（yòu）需修模並重新進（jìn）行表麵處理。

（2）通過對模具進行表麵處理特別是對模（mó）具凸、凹模進行表（biǎo）麵超硬化處理是（shì）解決（jué）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（bǐ）較常用的有（yǒu）：鍍層方麵有鍍硬鉻、化學鍍鎳磷、刷（shuā）鍍特種（zhǒng）合金等；化學熱處理方麵有（yǒu）各類滲氮、滲硼、滲硫等（děng）；表麵超硬化處理方麵有化學氣（qì）相沉積(CVD)、物理（lǐ）氣相沉（chén）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學（xué）反應的方法（fǎ），在工（gōng）件（jiàn）表麵形成合金鍍層（céng），工藝不同（tóng）。合金（jīn）鍍層性能各異（yì）。就耐（nài）磨抗咬合用途，目前應用較多的是鍍硬鉻、化學鍍鎳磷（lín）、刷鍍鎳鎢合金等。對於成形負荷較輕（qīng）或大型模具采用這些方法有（yǒu）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（yóu）於（yú）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（yòu）會出現（xiàn）。另一方麵（miàn），鍍層與基體材料機械結合（hé），在負荷較大的場（chǎng）合，有（yǒu）時使用幾次鍍層就會剝落，而鍍層一旦剝落，其功效也就（jiù）失去。化（huà）學（xué）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（zuò）用，將這種或這幾種元素滲入工件表麵，然後以適當的方（fāng）式冷卻，從而（ér）改（gǎi）變了工件表麵的成分和組織（zhī）結構（gòu），並賦予工件不同的物理、化學和機械性能。化（huà）學（xué）熱處理的種類很多，根據所滲元素（sù）不（bú）同分類為：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（rè）處理目前常用的是：滲碳、滲氮、滲硼、滲硫幾種。采用合適（shì）的模具材料輔以（yǐ）滲氮、滲硼等化學熱處理（lǐ）往往具有較常（cháng）規鋼製模具高得多的抗拉傷性能。在缺乏其他表麵處理（lǐ）工藝（yì）方法的情況下，這不適為一種較好的選擇，也是較常用的方法。就滲（shèn）氮處理而言，滲（shèn）氮的化合物層具有很高的抗拉傷性能（néng），但由於其硬化（huà）效果有限(一般l200Hv以下)，且化合物層較薄(10 V-m左右)，其耐磨（mó）性有限，而化（huà）合物層一旦（dàn）磨損，拉傷又會出現，所以在大批量生產過（guò）程中滲氮處理往（wǎng）往還（hái）無法滿足生產要求。就（jiù）滲硼工藝而言，其硬化層（céng）硬度可達1800 HV，耐磨性較高，但依據經驗，滲硼質量的穩定性和（hé）滲硼工件變形較大以及滲硼層抗拉（lā）傷性能較差是製約該技術在成形類模具上應用的幾個重要因素（sù）。滲硫技術具有較高的減牽陛能，在一些（xiē）場合也取得了較好的效果（guǒ），但對於負荷較大的成形類（lèi）模具，效（xiào）果有限（xiàn）。表麵（miàn）超硬化處理是指化學氣（qì）相沉積(L、，D)、物（wù）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（miàn）處理的共同特點是都可（kě）以在工件表（biǎo）麵（miàn）形成（chéng）2 000 HV以上的硬化層（céng），並具有極高的耐磨抗咬（yǎo）合等性能。實踐證明，化學氣相沉積(O／D)、"ID覆層處理（lǐ）技術是目（mù）前解決工件拉傷效果最好的方（fāng）法。而經物理氣相沉積（jī）(PVD)和物理化學氣相沉積(PCVD)的（de）工件（jiàn），雖然其表麵硬度也可（kě）達到2 000-3 000 HV，甚至更高（gāo），表麵硬化層也（yě）具有極高的耐磨、抗拉（lā）傷性能，但由（yóu）於其膜基結合（hé）力較CYD和TD覆層處（chù）理差距較大，往往（wǎng）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（zhǒng）方法除在載荷較小的情況下有可（kě）能（néng）具（jù）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c)或碳氮化鈦( )之類的材料、具有（yǒu）極高的硬度(3 000I-IV以上)，加上（shàng）其膜基結合力很高，具有比一般（bān）模具材（cái）料或經其他（tā）表麵處理後高（gāo）得多的耐磨、抗拉份（fèn）陛能。能夠數倍至幾十倍地提高（gāo）模具的（de）使用壽命。其缺點是處理溫度高．工件變形大．上件CVD處（chù）理完以後．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（jiā）熱會氧化．因此後續工序要求嚴格，稍有不慎，表麵硬化層就會遭受（shòu）破壞．嚴藿製約了其在鋼模上的（de）應甩，而主要應（yīng）用於硬質合金等無相變的材料。此外．CVD處理過（guò）程中的排放（fàng）物對環（huán）境汙染較大。"ID覆層處理（lǐ）國內又（yòu）名熔（róng）鹽滲金屬、滲釩等。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（huà）釩（fán）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．具有極高的耐磨（mó）、抗拉（lā）傷、耐蝕等性能（néng）；

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

③ID覆層處理後可以直接進行淬火．這（zhè）一（yī）點特別適合（hé）於各類模具鋼材；④ID覆層處理可以重複進行（háng）。