​五金拉伸模具拉（lā）傷的實質及解決措（cuò）施

工件成形過程中拉（lā）傷產生的原因主要有以下兩種：

一是由於模具凸、凹模表麵的（de）宏觀機（jī）械凹（āo）凸不（bú）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，都會在工件表麵或模具凸、凹模表麵形（xíng）成機械的磨損，解決方（fāng）法是對（duì）模具凸、凹模表麵進行仔細研磨加工，並加強生產環境的管理。

二是由於工件表麵與模具（jù）凸、凹模表麵粘著磨損而形成的拉（lā）傷，也是生產（chǎn）中最常見的又不容（róng）易解決的一種（zhǒng）狀況，以（yǐ）下詳細分析粘著磨損的產生及減少粘著磨損的一些基（jī）本措施。解決模具及工件成形過程中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為出（chū）發點。以下（xià）就構成（chéng）此對接觸副的三（sān）方，即被成形工件的原材料方麵、工件（jiàn）與模具之間、模具方麵分別予以分析。

1. 通過對原材料進（jìn）行表麵（miàn）處理，如對原材料進（jìn）行磷化、噴塑或其他表（biǎo）麵處理，使被成形材（cái）料（liào）表麵形成一層非金屬膜（mó）層，可以大大減輕或消除工件的拉傷，這種（zhǒng）方法往往成（chéng）本較（jiào）高，並需要添加另外的（de）生產設備和增加生產工序，盡管這種方法有（yǒu）時有些效果，實際生產中應用卻很少。

2.在模具與成形材料之間加一層PVC之類的薄膜，有時也（yě）可以解決工件的（de）拉傷問題（tí）。對（duì）於（yú）生產線，通過機構可以達到連續供給薄膜（mó），而對（duì）於周（zhōu）期生產的（de）衝壓設備，每生產一件工（gōng）件需加一張薄膜，影響生產效率，此方法一般成本也很高，還會產生大量廢料，對於小批量的大型工件的生產采（cǎi）用（yòng）此種方法是可取（qǔ）的。在一些成形負荷很小的場合，有時通過添加潤滑油或加EP(極壓)添加（jiā）劑的潤滑（huá）油就可以解決工件的拉傷問題。

3. 模具方麵通過改（gǎi）變模具凸、凹模材料或對模具凸、凹模進（jìn）行表麵處理，使被成形材料與凸、凹模這對接觸副性質發生改變。實踐表明，這是解（jiě）決拉傷問題經濟而有效的方法，也是目前（qián）廣泛采（cǎi）用的方法。

（1）從模具凸、凹模材料入手解決（jué）工件的拉傷問題，可以（yǐ）采用硬質合金，一般情況下，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，不易加工，對於較大型的模具，由於燒製（zhì）大型硬質合（hé）金塊較（jiào）困難，即使燒（shāo）製（zhì）成功，加工過程中也有可能出現開裂，成材率低，有些幾乎難以成形。此（cǐ）外硬質（zhì）合金性脆，搬（bān）運、安裝使用（yòng）過程中都要極其小心，稍有不慎就有可能出現崩塊或開（kāi）裂（liè）而報（bào）廢。另外，由於硬質合金（jīn）的組織結構（gòu）是由硬質（zhì）的碳化鎢（wū）顆粒（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高，而鈷相由於硬度很低，耐磨性能較差，使用過程（chéng）中鈷相會優先磨損，使凸、凹模表麵形成凹凸不平，如（rú）此生產出來的工（gōng）件表麵也會出現拉痕，此時需對模具（jù）凸、凹（āo）模（mó）表麵進行研磨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（jī）合金一般硬度較低，易出現磨損超差（chà），在（zài）大批量生（shēng）產的（de）情況下，這種材料的性價比（bǐ）較低。對（duì）於較大型的模具，如汽車覆蓋件的成形模具，大量采用了合金鑄鐵，鑄鐵（tiě）隻（zhī）能減（jiǎn）輕工件的拉傷，無法消除拉傷（shāng）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。但如此製作的模（mó）具往往壽命比較（jiào）短，在使用一段時間後，如出現拉傷，又需修模並重新（xīn）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是解決工件表麵拉傷問題經濟而有效的方法。表麵處理方法有多種，比較常用的有：鍍層方麵有鍍硬（yìng）鉻、化學鍍鎳磷、刷鍍特種合金等；化學熱處理（lǐ）方麵（miàn）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)、物理氣相（xiàng）沉（chén）積(VVD)、物理化學（xué）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（zài）工件表麵形成合金鍍層，工藝不同。合金（jīn）鍍層性能各異。就耐磨抗咬（yǎo）合用途，目（mù）前（qián）應用較多的是鍍硬鉻、化學鍍鎳（niè）磷、刷鍍鎳鎢合金等。對於成形負（fù）荷較輕或大型模具采用這些方法有時可以（yǐ）取得一定的效果。這類表麵處理存（cún）在的問題是一方麵由於表麵硬化層的硬度較低，容易出現磨損，而鍍層一旦磨（mó）損（sǔn），拉傷又會出現。另一方麵，鍍層與基（jī）體（tǐ）材料機械結合（hé），在負荷較大的場合，有時使用幾次鍍層就會剝落，而鍍層一旦剝落，其（qí）功效也就（jiù）失去。化學熱處理是將工件放入含某種（zhǒng）或某幾種化學元素的介質中加熱保溫，通過工件與介（jiè）質（zhì）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卻，從而改變了工件表麵的成分和組織結構，並（bìng）賦予工件不同的物理（lǐ）、化（huà）學和機械性（xìng）能。化（huà）學熱處理的種類很多，根據所滲元（yuán）素不同分類為：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（zhǒng）金屬等（děng）。以耐磨、減摩、抗（kàng）拉傷為目的的化學熱處理（lǐ）目前常用的是：滲（shèn）碳、滲氮、滲硼、滲硫幾種（zhǒng）。采用合適的模具材料輔以滲氮、滲硼等化學熱（rè）處理往往具有較常規鋼（gāng）製模具高得多的抗拉傷性能。在缺乏其他表麵處理工（gōng）藝方法的情況下，這不適為一（yī）種較好的選擇（zé），也是較常用的方法。就滲氮處理而言，滲氮的化合物層具（jù）有很高的抗拉傷性（xìng）能，但由於其硬化（huà）效果有限(一般（bān）l200Hv以下)，且化合物（wù）層較薄(10 V-m左右)，其耐磨性有（yǒu）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（guò）程中滲氮處理往往還無法滿足生（shēng）產要求。就滲硼工（gōng）藝而言，其（qí）硬化（huà）層硬度可達1800 HV，耐磨性較高，但依據（jù）經驗，滲硼質量的穩定性和滲硼工件變形較大以及滲硼（péng）層抗拉傷性能較（jiào）差是製約該技（jì）術在（zài）成形類模具上應用的幾個重要因素。滲硫技術具有較高的減（jiǎn）牽陛能，在一些場合也取得了（le）較好的（de）效果（guǒ），但對於負（fù）荷較大的成形類模具，效果有限。表麵超硬化處理是指化學氣相沉積(L、，D)、物理氣相（xiàng）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（lǐ）的共同特（tè）點是都可以在工件表麵形成2 000 HV以上的硬化層（céng），並（bìng）具有極高的耐磨抗咬合等性能。實（shí）踐證明，化學氣相沉積（jī）(O／D)、"ID覆層處理技術是目前解決工件拉傷（shāng）效果最好的方法。而經物（wù）理（lǐ）氣相沉積（jī）(PVD)和物理化（huà）學氣相沉積(PCVD)的工件，雖然其表（biǎo）麵硬度也可達到2 000-3 000 HV，甚至更高，表麵硬（yìng）化層也具有（yǒu）極高的（de）耐磨、抗拉傷性能，但由於其膜基結（jié）合（hé）力較CYD和TD覆層處理差距較大，往往在使用過（guò）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（zhè）兩種方法除在載荷較小的情況下有可能具有效果J'l、，一般（bān）的成形類（lèi）模具很難有滿意（yì）的效果。

（3）化學氣相沉積(CVD)的（de）碳化鈦c)或碳氮化鈦( )之類的材料、具有極高的硬度（dù）(3 000I-IV以上)，加上其膜基結合力很高，具有比一（yī）般模具材料或經其他表麵處理後高得多（duō）的耐磨、抗拉份陛能。能夠數倍（bèi）至（zhì）幾十倍地提高模具的使用壽（shòu）命。其缺點是（shì）處理溫度高．工件變形大．上件CVD處理完以後．需另外重新加熱淬火。而表麵沉（chén）積層在空氣中於400～500℃以上的溫度（dù）下加（jiā）熱會氧化．因此後續工序要求（qiú）嚴格，稍（shāo）有不慎，表麵硬化（huà）層就會遭受破壞（huài）．嚴（yán）藿製約了其在鋼模上的應甩，而主（zhǔ）要應用（yòng）於硬質合金等無相變的材（cái）料。此外．CVD處理過程中（zhōng）的排放物對環（huán）境汙染較大。"ID覆層（céng）處理國內又名熔鹽滲（shèn）金（jīn）屬、滲釩等。其原理（lǐ）是通過熱擴散（sàn）作用於工件表麵形成一層數微米至數十（shí）微米的（de）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（kě）達3000I-IV左右．具有極高的耐磨、抗拉傷、耐蝕等性能；

②由於是（shì）通過（guò）擴散形成的，所以覆（fù）層與基體具有冶金結合，這一點在成形類模具上的應用極其重要（yào）；

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