​五金拉（lā）伸（shēn）模具拉傷的（de）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、凹模表麵的宏觀（guān）機械凹凸不平或被（bèi）成形材料與模具凸、凹（āo）模表（biǎo）麵之間（jiān）夾雜其（qí）他硬質顆粒，都會在工（gōng）件表麵或模（mó）具（jù）凸、凹模表麵形成機械的磨損，解決方法是對模具（jù）凸、凹（āo）模表（biǎo）麵進行仔（zǎi）細研磨加工（gōng），並加強生產環境的管理（lǐ）。

二是由於工件（jiàn）表麵與模具凸、凹模表麵粘著磨損而形成的拉傷，也是生（shēng）產中最（zuì）常見的又不容易解決（jué）的一種狀況，以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（zhe）磨損的基本原則，通過改（gǎi）變接觸副（fù）的性質作為出發點。以下就構成此對接觸副的三（sān）方，即被成形工件的原材料方麵、工件與模具之間、模具方麵（miàn）分別予以分析。

1. 通過對原材料進行表麵（miàn）處理，如對原材料（liào）進行磷化、噴塑或其他表（biǎo）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拉傷，這種（zhǒng）方法往往成本較高（gāo），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（yǒu）時有些效果，實（shí）際生產中應用（yòng）卻（què）很少。

2.在模具與成形材料之間（jiān）加一層PVC之類的薄膜，有（yǒu）時也可以解決工件的拉傷問題。對於生產線，通過機構（gòu）可以達到連續（xù）供給薄膜，而對於周期生產的衝壓設（shè）備，每生產一件工件需加（jiā）一張薄膜，影響生產效（xiào）率，此方法一般（bān）成本也很高，還會產生大量（liàng）廢料，對於小批（pī）量（liàng）的大型工件的生產采用此種（zhǒng）方（fāng）法是可取的。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)添加劑的（de）潤滑油就可以解決工件的拉傷（shāng）問（wèn）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（jiàn）表明，這（zhè）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、凹（āo）模材料（liào）入手解決工件（jiàn）的拉傷問題，可以采用硬質合金，一般情況下（xià），由這種材料製作的凸（tū）、凹模抗拉傷性能（néng）很高（gāo），存在的問題是材料成本高，不易加工，對於較大（dà）型的模具（jù），由於燒製（zhì）大型硬質合金塊較困難，即使燒製成功，加工過程中也（yě）有可能出現開裂，成材率低，有些幾（jǐ）乎難以成形。此外硬（yìng）質合金性脆，搬運（yùn）、安裝使用過程中都要極其小（xiǎo）心，稍（shāo）有不慎就有可能出現崩塊或開裂而報廢。另外，由於硬質（zhì）合金的組織結構是由硬質的（de）碳化鎢（wū）顆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高，而鈷相由於硬度很（hěn）低，耐磨性能較差，使用過程中鈷相會優先（xiān）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（huì）出現拉痕，此時需對模具凸、凹模表麵進行研磨拋（pāo）光後方可進行再生產（chǎn）。采用合（hé）適的銅基合金也可（kě）解決（jué）工件（jiàn）的拉傷問題，但銅基合金一般硬度較低，易出現（xiàn）磨損（sǔn）超差，在大批量生產的情況下，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（jù），大量采用了合金鑄鐵，鑄鐵隻能減輕工件的拉傷，無法消（xiāo）除拉傷（shāng）問題，要徹（chè）底解決拉傷問題需輔（fǔ）以滲氮，鍍硬鉻等（děng）表（biǎo）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表麵處理。

（2）通過對模具進行表麵處理（lǐ）特別是對模具凸、凹模進行表麵超硬化處理是解（jiě）決工件表麵拉傷問題經（jīng）濟而有效的方法。表麵處理方法有多種，比較常用（yòng）的有：鍍層方麵有鍍硬鉻、化學鍍鎳磷、刷鍍特種合金等；化學熱處理方麵（miàn）有各類（lèi）滲氮、滲硼、滲硫等；表麵（miàn）超硬化處理方麵有化學（xué）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。電鍍、化學鍍、刷（shuā）鍍是通過電（diàn）化學或化學（xué）反應的方法，在工件表麵（miàn）形成合金（jīn）鍍層，工藝不同。合金鍍層（céng）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（dù）鎳磷、刷鍍鎳鎢合金等（děng）。對於成形負荷較輕或（huò）大型模具采用（yòng）這些方法有時可以取得一定的效果。這類表麵處理存（cún）在的問題是一方麵由於表麵（miàn）硬化層的（de）硬度較低，容（róng）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（jī）械結（jié）合，在負荷較（jiào）大的場合，有時使用幾次鍍層（céng）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（jiāng）工件放入含某種或某幾種化學元素的介質中加熱保（bǎo）溫，通過工件與介質的（de）物理化學作用，將這種或這幾種元素滲入（rù）工件（jiàn）表麵，然後以適當的方式（shì）冷卻，從而改變了工件表麵的成（chéng）分和組織結構（gòu），並賦予工件不同的物理、化學和機械性能（néng）。化學熱處理（lǐ）的種類很多（duō），根據（jù）所滲元素不同分類為：各種（zhǒng）滲碳、各種滲氮、各種氮碳或碳（tàn）氮（dàn）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（lā）傷為目的的化學（xué）熱處理目前常用的（de）是：滲碳、滲氮、滲硼、滲硫幾種。采用合適的模具材料輔以滲氮、滲（shèn）硼等化學熱處理往往具有較常規鋼製（zhì）模具高得多的抗拉傷性能。在缺乏其他表麵處理工藝方法（fǎ）的情況下，這不適為一（yī）種較好的選擇，也是較（jiào）常用的方法。就滲氮處理而言，滲氮的化（huà）合物層具有很高的抗拉傷性能，但由於其硬化效果有限(一般l200Hv以下)，且化合物層較薄(10 V-m左右)，其耐磨性有限，而化合物層一旦磨損，拉傷又會出（chū）現，所以在大批量生產過程（chéng）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（yìng）化層硬度可達1800 HV，耐（nài）磨性較高，但（dàn）依據經驗，滲硼（péng）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較差是製約該（gāi）技術在成形類模具上應用的幾個重要因素。滲（shèn）硫技術具（jù）有較高的減牽陛能，在一（yī）些場合（hé）也取得了較好的效果，但對於負荷（hé）較大的成形類模（mó）具，效果（guǒ）有限（xiàn）。表麵超（chāo）硬化處（chù）理是指化學氣相沉積(L、，D)、物理氣相沉積(Ev'D)、物理化學氣相沉積(PVD)、"]-l-J覆層（céng）處理。這幾種（zhǒng）表麵處理的共（gòng）同特點是都可以在工件表麵形（xíng）成2 000 HV以上的硬（yìng）化層，並具有（yǒu）極高的耐（nài）磨抗咬合等性能。實（shí）踐證明，化學氣相沉積(O／D)、"ID覆層處理（lǐ）技術是目前解決工件（jiàn）拉傷效果最好的方法（fǎ）。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（shèn）至更（gèng）高，表麵硬（yìng）化層（céng）也具有極高的耐磨、抗拉傷性能，但由於其膜基結合力較（jiào）CYD和TD覆層處理差距較大，往往在使用過程中過甲j脫落，發（fā）揮不出表麵（miàn）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、，一般的成形類模具很難有滿意的效果。

（3）化學（xué）氣相（xiàng）沉積(CVD)的碳化鈦c)或碳氮化鈦( )之類的材料、具有（yǒu）極高的硬度(3 000I-IV以上)，加上其膜基結合力很高，具有比（bǐ）一般（bān）模具材料（liào）或經其他表麵處理後高得多的耐磨、抗拉份陛能。能夠數倍至（zhì）幾十倍（bèi）地提高（gāo）模具的使用壽命。其缺（quē）點是處理溫度高．工件變形大．上件CVD處理完以後（hòu）．需另外重新加熱（rè）淬火。而表麵沉積（jī）層在空（kōng）氣中於400～500℃以上的溫度下加熱會氧化．因此後續工序要求嚴格，稍有不慎，表麵硬化層（céng）就會（huì）遭（zāo）受破壞．嚴藿製約了其在鋼模上的應甩，而主要應用於硬（yìng）質合金等（děng）無相變的（de）材料。此外．CVD處理過程（chéng）中的排放物對環境汙染較大。"ID覆層處理國內又名熔（róng）鹽滲金屬、滲釩等。其原理是通（tōng）過熱擴散作用（yòng）於工件（jiàn）表麵形成一層（céng）數微米（mǐ）至數十微米的碳化（huà）釩覆（fù）層。"ID覆層處（chù）理的主要特點是：

①覆層硬（yìng）度（dù）高．硬（yìng）度可達3000I-IV左右．具有極高的耐磨、抗拉傷、耐（nài）蝕等（děng）性能；

②由於是通過擴散形成的，所以覆層與基體具有冶金結合，這一（yī）點在成形類模具（jù）上的應用極其重（chóng）要；

③ID覆層處理後可以直接進行淬（cuì）火．這一點特別適合於各（gè）類（lèi）模具鋼材；④ID覆層處理可以（yǐ）重複進行。