五金拉（lā）伸（shēn）模具拉傷的（de）實質及解（jiě）決措施

工件成形過程中拉傷產生的原因主要有以下兩種：

一是（shì）由（yóu）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（jù）凸、凹模表麵之間夾雜其他（tā）硬質（zhì）顆粒，都（dōu）會在工件表麵或模（mó）具凸（tū）、凹模表麵形成機械的磨損，解決方法是對模具凸、凹模表麵進（jìn）行仔細研（yán）磨加工，並（bìng）加強生產環境（jìng）的管理。

二是（shì）由於工件表麵與（yǔ）模具凸、凹模表麵粘著磨損而形成（chéng）的拉傷，也是生產中最常見的又不（bú）容易解（jiě）決的一種狀況，以下詳細（xì）分（fèn）析粘著磨損的產生及減少粘著磨損的一些基本措施。解決模具及工件成形過程中的拉（lā）傷問題應依（yī）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。以下就構成此對接觸副的三方，即被成形工件（jiàn）的原材料方（fāng）麵、工件與模具之間、模具方麵分別（bié）予（yǔ）以分析。

1. 通過（guò）對原（yuán）材料進行表麵處理，如對原材料（liào）進行磷化、噴塑或其他表麵處理，使被成形材料表麵形（xíng）成一層非金屬膜層，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，並需（xū）要添加另（lìng）外的（de）生產設備和增加生產工序，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.在模具與成形材（cái）料（liào）之（zhī）間加一層PVC之類的薄膜，有（yǒu）時（shí）也可以解決工件的拉傷問題（tí）。對於生產線，通過機構可以達（dá）到連（lián）續供（gòng）給薄膜，而對於周期生產的衝壓設備，每生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高，還會產生大量廢料，對於（yú）小批（pī）量的大型工件（jiàn）的生產采用此種（zhǒng）方法是可取的。在一些成（chéng）形負荷很小（xiǎo）的場合，有時通過添加潤滑（huá）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. 模具方麵通過改變模（mó）具凸、凹模材料或對模（mó）具凸、凹模進行（háng）表麵處理，使被成（chéng）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（yǒu）效的方法，也是目前廣泛采用的方法。

（1）從模具凸、凹模材料入手解決工件的拉傷問題，可（kě）以采用硬質合金，一般情況下，由這種材料製作的凸、凹模抗拉傷性能（néng）很高（gāo），存在的（de）問題是材料成本高，不易加工，對於較大型的模具，由於燒製大型硬質合金塊較困難，即使燒製成功，加工過（guò）程中也有可能出現開裂，成材率低，有些幾乎難（nán）以成形。此外硬質合金性脆，搬運、安裝使用過程中都要極其小心，稍有不慎就有可能（néng）出（chū）現崩塊或（huò）開裂而報廢。另（lìng）外，由（yóu）於硬質合金的組織結構是由硬質的碳化鎢顆粒和軟的粘（zhān）結相鈷所組成，硬質碳化鎢顆（kē）粒（lì）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麵也會出現拉痕，此時需對模具凸、凹模表麵進行研磨拋光後方可進行再生產。采用合適的銅基合（hé）金（jīn）也可解決工件的拉傷問題，但銅基合金一般硬度較低，易出現磨損超差，在大批量生產（chǎn）的情況下，這（zhè）種材料（liào）的性價比較低。對（duì）於較大型的模具，如汽車覆蓋件的（de）成形模具，大量采用了合金鑄鐵（tiě），鑄鐵（tiě）隻（zhī）能減輕工件的拉傷，無法（fǎ）消除拉（lā）傷問題，要徹（chè）底解（jiě）決拉傷（shāng）問題需輔以滲氮，鍍硬鉻（gè）等表麵（miàn）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表麵（miàn）處理（lǐ）。

（2）通過（guò）對模具（jù）進行表麵處理特別是對模具（jù）凸、凹模進行表（biǎo）麵超硬化處理是解決工件表麵拉傷（shāng）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（yǒu）：鍍層方麵有鍍硬鉻、化學鍍鎳磷、刷鍍特種合金等（děng）；化學熱處（chù）理方麵有各類滲氮、滲硼（péng）、滲硫（liú）等（děng）；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（huà）學氣相沉積(PvD)、"ID覆層處理。電鍍、化學（xué）鍍（dù）、刷鍍是通過電化學或化學（xué）反應的方法，在工件表麵形成合金鍍層，工藝不同。合金（jīn）鍍層性能各異。就（jiù）耐磨（mó）抗咬合用途，目前（qián）應用較（jiào）多的是鍍硬鉻、化學鍍鎳磷、刷鍍鎳鎢合金等（děng）。對於成形負荷較輕或大型模具采用這些方法有時可以取得一定的效果。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，容易出現磨損，而鍍層一旦磨損，拉傷又會出（chū）現。另一方麵，鍍層與基體材料機械結合，在負荷較大的場合，有時（shí）使用幾次鍍層就會剝落，而鍍層一（yī）旦剝落，其功（gōng）效也就失去。化（huà）學熱處理是將工件放入含某種或某幾種化學元素的介質中（zhōng）加熱保溫，通過工件與介質的物（wù）理化學作用，將這種或這幾種元素滲入（rù）工件表麵，然後以適（shì）當的方式冷卻，從而（ér）改變了（le）工件表麵（miàn）的成分和組織結構，並賦予工件不同的物理、化（huà）學和機械性能。化學熱處理的種類很多，根據所滲元素不同分類為：各種（zhǒng）滲（shèn）碳、各種滲氮、各（gè）種（zhǒng）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處理目前常（cháng）用的是：滲碳、滲氮、滲硼（péng）、滲硫幾種（zhǒng）。采用合適（shì）的模具材料輔以滲氮、滲（shèn）硼等化學熱處理往往具有較常（cháng）規鋼製模具高（gāo）得多的抗拉（lā）傷（shāng）性（xìng）能。在缺乏其他表麵處理工藝方法的情（qíng）況下，這不適為一種較好的選（xuǎn）擇（zé），也是較常用的（de）方法。就滲氮處（chù）理而言，滲氮的化合物層具有（yǒu）很高的抗拉傷性能，但由於其硬化效果（guǒ）有限(一（yī）般l200Hv以下)，且化合物層較薄(10 V-m左右)，其（qí）耐磨性有限，而化合物層（céng）一旦磨損，拉傷（shāng）又會出現，所以在大批（pī）量生產過程中滲氮處理往往還無法滿足生產要求（qiú）。就滲硼工藝而言，其硬化層硬度可（kě）達1800 HV，耐磨性（xìng）較高，但依據經驗，滲硼質量的穩定性和滲硼工件變形較大（dà）以及滲硼層抗拉傷性能較（jiào）差是製約該技術在成（chéng）形類模具上應用（yòng）的幾個重要因素。滲硫技術具有較高的減牽陛能，在一些場（chǎng）合也取得（dé）了較好的效（xiào）果，但對（duì）於負荷較大的（de）成形類模具，效果有限。表麵超（chāo）硬（yìng）化處（chù）理是指（zhǐ）化學氣相沉積(L、，D)、物理（lǐ）氣相沉積(Ev'D)、物理化學（xué）氣相沉積(PVD)、"]-l-J覆層處理（lǐ）。這幾種表麵處理的（de）共同（tóng）特點是（shì）都可以（yǐ）在工件表（biǎo）麵形成2 000 HV以（yǐ）上的硬（yìng）化層，並具有極高的耐磨抗咬合等（děng）性能。實踐證明，化學氣相沉（chén）積(O／D)、"ID覆層處理技術是目前解決工件拉傷效果最好的方法。而經物理氣相沉積(PVD)和物理化學氣相沉積(PCVD)的工件，雖然其表麵硬度也可達到2 000-3 000 HV，甚至更高，表麵硬化層也具有極高的耐磨、抗拉傷（shāng）性（xìng）能，但由於其膜基結合力較CYD和TD覆層處（chù）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（jù）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（yìng）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處理後高得多的耐磨、抗拉份陛能。能夠（gòu）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處理完以後．需另外重新（xīn）加熱淬火。而表（biǎo）麵沉積（jī）層在空（kōng）氣中（zhōng）於400～500℃以上的溫度（dù）下加熱會氧化．因此後續工序要求（qiú）嚴格，稍有不（bú）慎，表麵硬化層就會遭受破壞．嚴藿製約（yuē）了其在鋼模上的應甩（shuǎi），而主要應用於硬質合金等（děng）無相（xiàng）變的材料。此外．CVD處理過程中（zhōng）的（de）排放物對環（huán）境汙染較大。"ID覆層處理國內又名熔鹽滲金屬（shǔ）、滲釩等。其原理是通過熱擴散作用於工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（de）主要（yào）特點是：

①覆層硬度高．硬度可達3000I-IV左（zuǒ）右．具有極高（gāo）的耐磨、抗拉傷、耐蝕（shí）等性能；

②由於是通過擴散形成的（de），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（yòng）極其（qí）重要；

③ID覆層處理後可以直接進行淬火（huǒ）．這一點特（tè）別適合於各類模具鋼材；④ID覆層處理可以重複（fù）進行。