​五金拉伸模具拉（lā）傷的實質及解決措施

工件成形過程中拉（lā）傷產生的原因（yīn）主要有（yǒu）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（yǔ）模具凸、凹模（mó）表麵之間夾雜其他硬質顆粒，都（dōu）會在工件表麵或模具凸、凹模（mó）表麵形成（chéng）機械的（de）磨（mó）損，解決方法是（shì）對模具凸、凹模表（biǎo）麵進行仔細研磨加工，並加強生產環境的管理。

二是由於（yú）工件表麵與模具凸、凹模表麵粘著磨損而形成（chéng）的拉傷，也是生產中最常（cháng）見的又不容易解決的一（yī）種狀況，以下詳細（xì）分析粘著磨損的產生及減少粘著磨損的一（yī）些基本措施。解決（jué）模具及工件成形過程中的拉（lā）傷（shāng）問題應依照減小粘著（zhe）磨損的基本原則，通過改變接觸（chù）副的性質（zhì）作為出發點。以下就構成此對接觸副的三方，即被（bèi）成（chéng）形工件的原材料方麵、工件與模（mó）具之間、模具方麵分別予以（yǐ）分析。

1. 通過對原材料進行（háng）表麵處理，如對原材料進行磷化、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產設備和增加生產工序，盡管這種方法有時有些效果，實際生產（chǎn）中應用卻很少。

2.在模（mó）具與成形材料之間加一層PVC之類（lèi）的薄膜，有時也可（kě）以解（jiě）決工件的拉傷問題。對於生產線，通過（guò）機構（gòu）可以達到連續供（gòng）給薄膜，而對於周（zhōu）期生產的衝壓設備，每生產一件工件需加（jiā）一張薄膜（mó），影響生產效率，此方法一般成本也很高，還會產生大量廢料，對於小批量（liàng）的（de）大型工件的生產采用此種方法是可取的。在一些（xiē）成形負荷很小的場合，有時通過添加潤（rùn）滑油或加EP(極壓)添加劑的潤滑油就可以解決工件的（de）拉傷問（wèn）題。

3. 模具方麵通過改變（biàn）模（mó）具凸、凹模材料或對模具凸、凹模進行表麵處理，使（shǐ）被成形材料與凸、凹模這對接觸副性質（zhì）發生改變（biàn）。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）從模具凸（tū）、凹模材料入手解決工件的拉傷問題，可以采用（yòng）硬質合金，一般（bān）情況下，由這種材料製作的凸、凹模抗拉傷性能很高，存在的問題是材料成本高，不（bú）易（yì）加工，對於較（jiào）大型的模具（jù），由於燒製大型硬質合金塊較（jiào）困難，即使燒製成功，加（jiā）工（gōng）過程中也有可能出現開裂，成材率低，有些幾乎難以成形。此外（wài）硬質（zhì）合金（jīn）性脆，搬運、安裝使用過程中（zhōng）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。另外，由於硬質合金（jīn）的組（zǔ）織結構是由硬質的碳化鎢顆粒和軟的粘結（jié）相鈷所組成，硬質（zhì）碳化鎢顆粒的耐磨抗咬（yǎo）合性能（néng）很高（gāo），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、凹模表麵形成凹凸不平，如此生產出來的工件表（biǎo）麵也會出現拉痕，此時（shí）需對模具凸、凹模表（biǎo）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（de）拉傷問題，但銅基合金一般硬度（dù）較低（dī），易出現磨損超（chāo）差，在大批（pī）量生產的情況下，這種材（cái）料的性價比較低。對於較大型的模具，如汽車覆蓋（gài）件的成形模具，大量采用了合金鑄鐵，鑄鐵隻（zhī）能減輕工件的拉傷，無法消除拉傷問（wèn）題，要徹底解決拉傷問題需輔以滲氮，鍍硬鉻等（děng）表麵處理。但（dàn）如此製作的模具往往壽命比較（jiào）短，在（zài）使用一段時間後，如出現拉傷，又需修（xiū）模並重新進行表麵處理。

（2）通過對模具進行表（biǎo）麵處理特別是對模具凸、凹模進（jìn）行表麵超硬化處理（lǐ）是解決工件（jiàn）表麵拉傷問（wèn）題經濟而有（yǒu）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（dù）鎳（niè）磷、刷鍍特種合金等；化學熱處理方麵有（yǒu）各類滲氮（dàn）、滲硼、滲硫等；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（xué）氣相（xiàng）沉積(PvD)、"ID覆層（céng）處理。電鍍（dù）、化（huà）學鍍、刷鍍是通過電化學或化學反應的方法，在（zài）工件表麵形成合金鍍層，工藝不同。合金鍍（dù）層性能各異。就耐磨抗咬合用途，目前應用較多的是鍍硬鉻、化學鍍鎳磷、刷鍍鎳鎢（wū）合金等。對於成形（xíng）負荷較輕或大型模具采用這些方法（fǎ）有時可以取得一定的效果。這類表麵處理存在的問題（tí）是一方麵（miàn）由於（yú）表麵硬化層的硬度較低，容易出現（xiàn）磨損（sǔn），而鍍（dù）層一旦磨損，拉傷又會出現。另一方麵，鍍層與（yǔ）基體材料機（jī）械結合，在負荷較大的場合，有時使用幾次鍍層就會（huì）剝落，而鍍層一旦剝落，其功（gōng）效也就失去。化學熱（rè）處理（lǐ）是將工件放入含某種或（huò）某幾種化（huà）學元素的介質中加熱保溫，通（tōng）過工件與介質的物理化學作用，將這種或這幾種元素滲入工件表麵，然後以適當的方式冷（lěng）卻，從而（ér）改變了工件表麵的成（chéng）分和組織結構，並賦予工件不同的物理、化學和（hé）機械性（xìng）能。化學熱處理的種類很多，根據所滲元素不同分（fèn）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（yǐ）耐磨、減摩（mó）、抗拉傷為（wéi）目的的化學（xué）熱處理目前常用的是（shì）：滲碳、滲氮、滲硼、滲硫（liú）幾種。采用合適的模具材料輔以滲（shèn）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拉傷性能。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，也是較常用的方法。就滲氮處理而言，滲氮的化合物層具有很高的抗拉傷性能，但由（yóu）於其硬化效果有限(一般l200Hv以下)，且化合物層較薄(10 V-m左右)，其耐磨性有限，而化（huà）合物層（céng）一旦（dàn）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（hái）無法滿（mǎn）足生產要求。就滲硼工藝而言，其硬化層（céng）硬（yìng）度可達1800 HV，耐磨性較高（gāo），但依據（jù）經驗，滲硼質量的（de）穩定性和滲硼工件變形較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的幾個重（chóng）要因素。滲硫技術具有較高的（de）減牽陛能，在一些場（chǎng）合也取得了較好的（de）效果，但對於負（fù）荷（hé）較大的成形類模具（jù），效果有限。表麵超硬化處理是指化學氣相沉（chén）積(L、，D)、物理氣相沉積(Ev'D)、物（wù）理化學氣相沉積(PVD)、"]-l-J覆層處（chù）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（yǐ）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（lā）傷效果最好的方法。而經物理氣相沉（chén）積(PVD)和物理化學氣（qì）相沉積(PCVD)的工件，雖然（rán）其表麵硬度也（yě）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（kàng）拉傷性能，但由於（yú）其膜基結合力較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，發揮不出表麵超硬化層的性能特點，因此這兩種方法除在載荷較小的情況下有可能具有效果（guǒ）J'l、，一般的成形類模（mó）具很難有滿（mǎn）意的效果。

（3）化學氣相沉積(CVD)的碳化（huà）鈦c)或碳氮化鈦（tài）( )之（zhī）類的材料（liào）、具有極（jí）高的硬度(3 000I-IV以上)，加上其膜基結合（hé）力很（hěn）高，具有比一般（bān）模具材料或經其他表（biǎo）麵處理後高得多的耐磨、抗拉份陛能（néng）。能夠數倍至幾十倍地提高模具的使用壽命。其缺點是處理溫度高．工件變形大．上件CVD處理（lǐ）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（dù）下加熱會氧化．因此（cǐ）後續工序要求嚴（yán）格，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（yào）應用於硬（yìng）質合金（jīn）等無相變的材料。此外．CVD處理過程中的排放物對環境（jìng）汙染較（jiào）大。"ID覆層處理國內又名熔鹽滲金屬、滲釩等。其（qí）原理是通過熱擴散（sàn）作用於工（gōng）件表麵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．硬度可達3000I-IV左右．具有極高的耐磨、抗拉傷、耐蝕等性能；

②由（yóu）於（yú）是通過（guò）擴散形成的，所以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覆層處理後可（kě）以（yǐ）直（zhí）接進行淬火．這（zhè）一點特別適合於各類模具鋼材；④ID覆層處理（lǐ）可以重複進（jìn）行。