五金拉伸模（mó）具（jù）拉（lā）傷的（de）實質及（jí）解決措施

工件（jiàn）成形過程中拉（lā）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（āo）凸不（bú）平或被成形材料與模（mó）具凸、凹模表麵之間夾雜其（qí）他硬質顆粒，都會在工件表麵或模具凸、凹模（mó）表麵形（xíng）成機械的磨損，解決方法是對模具凸、凹模表麵進行仔（zǎi）細研（yán）磨加工，並加強生產環境的管理（lǐ）。

二是由於工件表麵與模具凸、凹模表麵粘著磨損而形成的拉（lā）傷，也是生產中最（zuì）常見的又不容易解決的一（yī）種狀況，以（yǐ）下詳細分析粘著（zhe）磨損的產生及減少粘著磨損的一些基本措（cuò）施。解決模具及工（gōng）件成形過程中的（de）拉傷問題應依照減小粘著磨損的基本原（yuán）則，通過（guò）改變接觸副的性質作為出發點。以下就構成此對接觸副的三方，即被成形工件的原材料方麵、工（gōng）件與模具之間、模具方麵分（fèn）別予以（yǐ）分析。

1. 通過對原材料進（jìn）行表麵處理，如對原材料進行磷化、噴塑或（huò）其（qí）他表麵處理（lǐ），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拉（lā）傷，這種方法往往成本較高，並需要添加另外（wài）的生產設備和增加生（shēng）產工序，盡管這種方法（fǎ）有時有些效果，實（shí）際生產中應（yīng）用卻很少。

2.在模（mó）具與成形材料之（zhī）間加一層PVC之類的薄（báo）膜，有時也可以解（jiě）決工（gōng）件的拉（lā）傷問（wèn）題。對於生產線，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（bèi），每生（shēng）產一件工件需加一張薄膜，影響生產效率，此方法一般成本也很（hěn）高，還會產生大量廢料（liào），對於（yú）小批量的大型工件的生產采（cǎi）用此種（zhǒng）方法是可取的。在一些（xiē）成形負（fù）荷很小的場合，有時通過添加潤滑油或加EP(極壓)添加劑的潤滑油就可以解決工件的拉傷問題。

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

（1）從模具凸（tū）、凹模材料入手（shǒu）解決工件的拉（lā）傷問題，可以采用硬質合金，一般情（qíng）況下，由這種材料（liào）製作的凸、凹模抗拉傷性能很高（gāo），存在的問題（tí）是材料成本高（gāo），不易加工，對於較大型（xíng）的模具，由（yóu）於燒製大型硬質合金（jīn）塊較（jiào）困難，即使燒製成功，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。此外硬質合金性脆，搬（bān）運、安（ān）裝使用過程中都（dōu）要極（jí）其（qí）小心，稍有不慎就有可（kě）能出（chū）現崩（bēng）塊或開裂而報廢。另外，由於硬質合金的組織結構是由硬質的碳化鎢顆粒和軟的粘結（jié）相鈷所組成，硬質碳化鎢顆（kē）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（guò）程中鈷相（xiàng）會（huì）優先磨損，使凸、凹模表麵形成（chéng）凹凸不平，如此生產出來的工件表麵也會出現拉痕，此時需對模具凸、凹模表（biǎo）麵進行研（yán）磨拋（pāo）光後方可進行（háng）再生產。采用（yòng）合適的銅基合金也可解（jiě）決工件的拉傷問題，但銅基合金一般（bān）硬度較低，易出現磨損超差，在大批量生產的情況下，這種材料（liào）的性價比較低。對於較大型的模具，如汽（qì）車覆蓋件的成形模具，大量采用了合（hé）金鑄（zhù）鐵，鑄鐵隻能減輕工件的拉（lā）傷，無法消除拉傷問題，要徹底解決拉傷（shāng）問題需輔以滲氮，鍍（dù）硬鉻（gè）等表麵處理。但（dàn）如此製作的（de）模（mó）具往往壽命比較短，在使用一段時間後，如出（chū）現拉傷，又需修模並（bìng）重新進行表麵處理。

（2）通過對模具（jù）進行表麵處理特別是對（duì）模具（jù）凸、凹（āo）模進行表麵超硬化處理是解決（jué）工件表麵拉（lā）傷問題經濟而有（yǒu）效的方法。表麵（miàn）處理（lǐ）方法有多種，比較常（cháng）用的有：鍍層（céng）方麵有鍍硬鉻、化學（xué）鍍鎳磷、刷鍍特種（zhǒng）合金等；化學（xué）熱處理方麵有各類滲氮、滲硼、滲硫等；表麵超硬（yìng）化處理方麵有化學氣相沉積（jī）(CVD)、物理氣相沉積(VVD)、物理（lǐ）化學氣相沉積(PvD)、"ID覆層處理。電鍍、化學鍍、刷鍍是（shì）通過（guò）電化學或化學反應的方法（fǎ），在（zài）工件表麵形成合金鍍層，工藝不同。合金（jīn）鍍層（céng）性能各異。就耐磨抗咬（yǎo）合用途，目前應用（yòng）較多的是鍍硬鉻、化學鍍鎳（niè）磷、刷鍍鎳鎢合金等。對於（yú）成形負荷較輕或大型模具采（cǎi）用這些方法有時可以取得一定（dìng）的（de）效果。這（zhè）類表麵處理存在的問題是（shì）一方麵由於表麵硬化（huà）層的硬度較低，容易出現（xiàn）磨損，而鍍層一旦磨（mó）損，拉傷又會出現。另一方麵（miàn），鍍層與基體材料機械結合（hé），在（zài）負荷較大的場合，有時使用（yòng）幾次鍍層就會剝落，而鍍層一旦剝落，其功（gōng）效也就失去。化學熱處理是將工件放入含某種或某幾種化學元素的（de）介質中加熱保溫，通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（shì）冷卻，從而改變了（le）工件表麵的成分和組織結構，並（bìng）賦（fù）予工（gōng）件不同的物理、化學（xué）和機械性能。化（huà）學熱處理的種類很多，根據所滲元素不同分類為：各種滲碳、各種滲氮（dàn）、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。以耐磨、減（jiǎn）摩、抗拉傷為目的的化學熱處理目前常用的是：滲碳、滲氮、滲硼、滲硫幾種。采（cǎi）用合適（shì）的（de）模（mó）具材料輔以滲氮、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（lā）傷性能。在缺乏其他表（biǎo）麵處理工藝方法（fǎ）的情況下，這不適為一種較好（hǎo）的選擇，也是較常（cháng）用的方法。就（jiù）滲氮處理而言，滲氮的化合物層具有很高的抗拉傷性能，但由於其（qí）硬化（huà）效果有限(一般（bān）l200Hv以下)，且化合物層較（jiào）薄(10 V-m左右（yòu）)，其耐磨性有限，而（ér）化合物層一旦磨損，拉傷又（yòu）會出現，所以在大批量生產過程中滲氮處理往往還（hái）無法滿足生（shēng）產要求。就滲硼工藝而言，其硬（yìng）化層硬度可達1800 HV，耐磨性較（jiào）高，但依據經驗，滲硼質量的穩定性和滲硼工件變形較大以及滲硼層抗拉傷性能（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（jì）術具有較高的減牽陛能（néng），在一些場合也取得了較好的效（xiào）果，但對（duì）於（yú）負荷較大的成形類模具，效果有限（xiàn）。表麵超硬化處理是指（zhǐ）化（huà）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覆層處理。這幾種表麵處理的共同特點是都可以在工件（jiàn）表麵形成2 000 HV以上的硬化層，並具有極高的耐磨（mó）抗咬合等性能。實踐證明，化學（xué）氣相沉積(O／D)、"ID覆層處理技術是目前（qián）解（jiě）決工（gōng）件拉傷效果最好的方法。而經物理氣相沉積(PVD)和物理化學氣（qì）相沉積(PCVD)的工件，雖然其表麵硬度也可達（dá）到2 000-3 000 HV，甚至更高，表麵硬（yìng）化層也具有極高（gāo）的耐磨、抗拉傷性能，但由於其膜基結合（hé）力較CYD和TD覆層（céng）處理差距較大，往往在使用過程中（zhōng）過甲j脫落，發揮不出表麵超硬化層的性能特點（diǎn），因此這兩種方法除（chú）在載荷較小的（de）情況下（xià）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（xiàng）沉積（jī）(CVD)的碳化鈦c)或碳氮化鈦( )之類的材料、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（liào）或經其他表麵處理後高得（dé）多的耐磨、抗拉份（fèn）陛能。能夠數倍至（zhì）幾十倍地提（tí）高模具的使用壽命。其缺點是處理溫度高．工件（jiàn）變形大．上（shàng）件CVD處理完以後．需另外重（chóng）新加熱淬火。而表麵沉（chén）積（jī）層在空氣（qì）中於400～500℃以上的溫度下加熱（rè）會（huì）氧化．因此後續工序要求嚴格（gé），稍有不慎（shèn），表麵（miàn）硬化層就（jiù）會遭受破壞．嚴藿製約了（le）其在鋼模（mó）上（shàng）的應甩，而主要應用（yòng）於硬質合金等無（wú）相變的材料。此（cǐ）外．CVD處理過程中的（de）排放物對環（huán）境汙染較大。"ID覆（fù）層處理國內又（yòu）名熔鹽滲金屬、滲釩等。其原理是通過熱擴散作用於工件表麵形（xíng）成一層數微米（mǐ）至數十微米的碳化釩覆層。"ID覆層處理的主要特點（diǎn）是：

①覆層硬度（dù）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由於是通過擴散（sàn）形（xíng）成的，所以覆層與基（jī）體具有冶（yě）金結合，這一點在成形類模具上的應用極其重要；

③ID覆層（céng）處理後可以直接（jiē）進行淬火．這一點特別適（shì）合於各（gè）類模具鋼材（cái）；④ID覆層處理可（kě）以重複進行（háng）。