​五金拉伸模（mó）具拉（lā）傷的實質及解（jiě）決措施

工件成形過程中拉傷產生的原因主要（yào）有以下兩種：

一是由於模具凸、凹（āo）模（mó）表麵的宏觀機械凹凸不平或被成形材料與模具（jù）凸、凹模表麵之間夾雜（zá）其他硬質顆粒，都會在工件表麵或模具凸、凹模表（biǎo）麵形成機械的磨損，解決方法（fǎ）是對模具凸、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（yóu）於（yú）工件表麵與模具凸、凹模表麵粘（zhān）著磨損而形成的拉傷，也是生產中最常見的又不容易解決的一（yī）種狀況，以下詳（xiáng）細分析粘（zhān）著磨損的產生及減少粘著磨損的一些基本措施。解決模具及工（gōng）件成形過程中的拉傷問題應（yīng）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發點（diǎn）。以（yǐ）下就構成此對接觸副的三方，即被成形（xíng）工件的原材料方麵、工件（jiàn）與模具之間、模具（jù）方（fāng）麵分別予以分析。

1. 通過（guò）對原材料進行表麵處理，如對原材料進行磷化、噴塑或其（qí）他表麵處理，使被成形材料（liào）表麵形成一層非金屬膜（mó）層（céng），可以大大減輕或消（xiāo）除工件的拉傷，這種方法往往成本較高（gāo），並需要添（tiān）加另外的生產設備和（hé）增加生產工序，盡管（guǎn）這種方法有時有（yǒu）些效果，實際生產中應用卻很少。

2.在模具（jù）與成形材料之間加一層PVC之類的薄膜，有（yǒu）時也可（kě）以解決工件的拉傷問題（tí）。對於生產（chǎn）線，通過機構可以達到（dào）連續供給薄膜，而對於周（zhōu）期生產的衝壓設備，每生產一件（jiàn）工件需加一（yī）張薄膜，影響生產效（xiào）率，此方法一（yī）般成本也很（hěn）高，還會產生大量廢料，對於小批量的大型工件的生產采（cǎi）用此種方法是（shì）可取的。在一些成形負荷（hé）很小的場合，有時通（tōng）過添（tiān）加潤滑油或加EP(極壓（yā）)添加劑的潤滑油就可以解決工（gōng）件的（de）拉傷問題。

3. 模具方（fāng）麵通過改變（biàn）模（mó）具凸、凹模材料或對（duì）模具凸（tū）、凹模進行表麵處理，使被成形材（cái）料與凸、凹模這（zhè）對接觸副性質（zhì）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（shì）目前廣（guǎng）泛采用的方法。

（1）從模具凸（tū）、凹模材（cái）料入手（shǒu）解決工件（jiàn）的拉傷問題，可以采用硬（yìng）質（zhì）合金，一般（bān）情況下，由這種材（cái）料製作的（de）凸、凹模（mó）抗拉傷性能很高，存在的問題是材料成本高，不（bú）易加工，對於較大型的（de）模具（jù），由於燒製（zhì）大型硬（yìng）質合金塊（kuài）較困（kùn）難，即使燒製成功（gōng），加工過（guò）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（hé）金性脆，搬運、安裝使用過（guò）程中都要極其小心，稍有不慎就有可能出現崩塊或開裂而報（bào）廢。另外，由於硬質合金的組織結構是由（yóu）硬質的碳化鎢顆（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（hěn）高，而（ér）鈷相由於（yú）硬度很低，耐磨性能較差（chà），使用過程中鈷相會優先磨損，使凸、凹模表麵形成凹（āo）凸不平，如此生產出來的工件表麵也會出（chū）現拉痕，此時需對模具凸、凹模表麵進行研磨拋光後方可進行再生（shēng）產。采用合適的銅基合金也（yě）可解決工件的拉傷問（wèn）題，但銅基合金一般硬度較低，易出現磨損超差，在大批量生產的情況下，這種材（cái）料的性價比較低。對於較大型的模具，如汽車覆蓋件（jiàn）的成（chéng）形模具（jù），大（dà）量（liàng）采用了（le）合金鑄鐵，鑄鐵隻能減輕工件的拉傷，無法消除拉傷問（wèn）題，要徹底解決拉（lā）傷問題需輔以滲氮，鍍硬鉻等表麵處理。但如此製作的模具往往壽命比較短，在使用一段時間後，如出現拉傷，又需修模並重新進行（háng）表麵處理。

（2）通過（guò）對模具進行表麵處理特別是對模具（jù）凸（tū）、凹模進行表（biǎo）麵（miàn）超硬化處理是解決工件表（biǎo）麵拉傷問題經濟而有效的方（fāng）法。表麵處理方法有多種，比較常用（yòng）的有：鍍層方麵有鍍硬鉻、化（huà）學鍍鎳磷、刷鍍特（tè）種合金等；化學熱處理方麵有各類滲氮（dàn）、滲硼（péng）、滲硫等；表麵（miàn）超（chāo）硬化處（chù）理方麵有化（huà）學氣相沉積(CVD)、物理氣相沉積(VVD)、物理化學氣相沉積(PvD)、"ID覆層處理（lǐ）。電鍍、化學鍍、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。合金鍍層性（xìng）能（néng）各異。就耐磨抗咬合用途（tú），目前應用較多的是鍍硬鉻、化學鍍鎳磷、刷鍍鎳（niè）鎢合（hé）金等。對於成形負荷較輕或大（dà）型模具（jù）采用這些方法有時可以取得一定的效果（guǒ）。這類表麵處理（lǐ）存在的問題是一方麵由於表麵硬化層的硬度較低（dī），容易出現磨損，而鍍層一旦磨損，拉傷又會出現。另一方麵，鍍（dù）層與基體材料機械結合，在負荷較大的場（chǎng）合，有時使用幾次鍍層就會剝落，而鍍層一旦剝落，其功（gōng）效也就失去。化學熱處理是將工（gōng）件放入含某（mǒu）種（zhǒng）或某幾種化學元（yuán）素的介質中加熱保（bǎo）溫，通過工件與介（jiè）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（hòu）以適當的（de）方式冷卻，從而改變了工件表麵的（de）成分和組織結構（gòu），並賦予工件不同的物理、化學和機械性能。化學熱處理（lǐ）的（de）種類很多，根據所滲元素不同分類為（wéi）：各種（zhǒng）滲碳、各（gè）種滲（shèn）氮、各種氮碳或碳氮共（gòng）滲、滲硼、滲硫、滲鋁、滲鋅、滲其他各種金（jīn）屬等。以耐磨、減摩、抗（kàng）拉傷為目（mù）的的化學熱處理目前常用的是：滲（shèn）碳、滲氮、滲硼、滲硫幾種。采用合適的模具材料輔以滲氮、滲硼等化學熱處理往往（wǎng）具有較常規鋼（gāng）製模（mó）具高得多的抗（kàng）拉傷性能。在缺乏其他表麵處理工藝方（fāng）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（hé）物層具有很高（gāo）的抗（kàng）拉傷性能，但由於其硬化效（xiào）果（guǒ）有限(一般（bān）l200Hv以下)，且化合物（wù）層較薄（báo）(10 V-m左右)，其耐磨性有限，而（ér）化合物層一旦磨損，拉（lā）傷又會出現，所以（yǐ）在大批量生產過程中滲氮處理往往還無法滿足生產要求。就滲硼工藝而言，其硬化（huà）層硬度可達1800 HV，耐磨性（xìng）較高（gāo），但依據經驗，滲硼質量的穩定性和滲硼（péng）工件變形較大以及滲硼層抗拉（lā）傷性能（néng）較差是製約該技術在成形類模具上應用的幾個重要因素。滲（shèn）硫技術具有較高的減牽陛能，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模具，效果有限。表麵超硬（yìng）化處理是指化學氣相沉積（jī）(L、，D)、物理氣相沉積(Ev'D)、物理化學氣相沉（chén）積(PVD)、"]-l-J覆層處（chù）理。這幾種表麵處理的共同特點是都可以在（zài）工（gōng）件表麵形成2 000 HV以上的硬化層，並具（jù）有極高的耐磨抗咬合等性能（néng）。實踐證明，化學氣相沉（chén）積(O／D)、"ID覆層處（chù）理技術是目前解決工件拉傷效果最好的方法。而（ér）經物理氣相沉積(PVD)和（hé）物理化學氣相沉積(PCVD)的工件，雖（suī）然（rán）其表麵硬度也可達（dá）到2 000-3 000 HV，甚至更高（gāo），表麵硬化層也具有極高的耐磨、抗拉傷性能（néng），但（dàn）由於其膜基結合力較CYD和TD覆層處理差距較大，往往在使用過程中過甲j脫（tuō）落，發揮不出表麵（miàn）超硬化層（céng）的性能（néng）特點，因此這兩種方法除在載（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（jù）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（liào）、具有極高的硬度(3 000I-IV以上)，加上其膜基結合力很高，具有比一般模具材料或經其他表麵（miàn）處理後高得多的（de）耐磨、抗拉份陛能。能（néng）夠數（shù）倍至（zhì）幾十倍地提（tí）高模具（jù）的使用壽命。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（cuì）火。而表麵沉積層在空（kōng）氣中（zhōng）於400～500℃以（yǐ）上的溫度下（xià）加熱會氧化．因此後（hòu）續工序要求嚴格，稍有不（bú）慎，表麵硬化（huà）層就會遭受破壞．嚴藿製約（yuē）了其在鋼模上的應（yīng）甩，而主（zhǔ）要應用於硬質合金等（děng）無（wú）相變的材料。此外．CVD處理過（guò）程中（zhōng）的排（pái）放物對環境汙染（rǎn）較大。"ID覆層處理國內又名熔鹽（yán）滲金屬、滲釩等。其原理（lǐ）是通過熱擴散作用於（yú）工件表麵形成一層數微（wēi）米至數十微米的碳化釩覆層。"ID覆層（céng）處（chù）理的主要特點是：

①覆層硬度高．硬度可達（dá）3000I-IV左右．具有極高的耐磨、抗拉傷（shāng）、耐（nài）蝕等性能；

②由於是通過擴散形成的（de），所（suǒ）以覆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；

③ID覆層處理後（hòu）可（kě）以直接進行淬火．這一點特別適合於（yú）各類模具鋼材；④ID覆層處理可以重複進（jìn）行。