模具拉傷｜五金模具拉傷｜汽車(chē)模具拉傷解決方案
3. 模具方面通過(guò)改變模具凸、凹模材料或?qū)δ＞咄?、凹模進(jìn)行表面處理，使被成形材料與凸、凹模這對(duì)接觸副性質(zhì)發(fā)生改變。實(shí)踐表明，這是解決拉傷問(wèn)題經(jīng)濟(jì)而有效的方法，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(wèn)題，可以采用硬質(zhì)合金，一般情況下，由這種材料制作的凸、凹模抗拉傷性能很高，存在的問(wèn)題是材料成本高，不易加工，對(duì)于較大型的模具，由于燒制大型硬質(zhì)合金塊較困難，即使燒制成功，加工過(guò)程中也有可能出現(xiàn)開(kāi)裂，成材率低，有些幾乎難以成形。此外硬質(zhì)合金性脆，搬運(yùn)、安裝使用過(guò)程中都要極其小心，稍有不慎就有可能出現(xiàn)崩塊或開(kāi)裂而報(bào)廢。另外，由于硬質(zhì)合金的組織結(jié)構(gòu)是由硬質(zhì)的碳化鎢顆粒和軟的粘結(jié)相鈷所組成，硬質(zhì)碳化鎢顆粒的耐磨抗咬合性能很高，而鈷相由于硬度很低，耐磨性能較差，使用過(guò)程中鈷相會(huì)優(yōu)先磨損，使凸、凹模表面形成凹凸不平，如此生產(chǎn)出來(lái)的工件表面也會(huì)出現(xiàn)拉痕，此時(shí)需對(duì)模具凸、凹模表面進(jìn)行研磨拋光后方可進(jìn)行再生產(chǎn)。采用合適的銅基合金也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(xiàn)磨損超差，在大批量生產(chǎn)的情況下，這種材料的性?xún)r(jià)比較低。對(duì)于較大型的模具，如汽車(chē)覆蓋件的成形模具，大量采用了合金鑄鐵，鑄鐵只能減輕工件的拉傷，無(wú)法消除拉傷問(wèn)題，要徹底解決拉傷問(wèn)題需輔以滲氮，鍍硬鉻等表面處理。但如此制作的模具往往壽命比較短，在使用一段時(shí)間后，如出現(xiàn)拉傷，又需修模并重新進(jìn)行表面處理。
（2）通過(guò)對(duì)模具進(jìn)行表面處理特別是對(duì)模具凸、凹模進(jìn)行表面超硬化處理是解決工件表面拉傷問(wèn)題經(jīng)濟(jì)而有效的方法。表面處理方法有多種，比較常用的有：鍍層方面有鍍硬鉻、化學(xué)鍍鎳磷、刷鍍特種合金等；化學(xué)熱處理方面有各類(lèi)滲氮、滲硼、滲硫等；表面超硬化處理方面有化學(xué)氣相沉積(CVD)、物理氣相沉積(VVD)、物理化學(xué)氣相沉積(PvD)、"ID覆層處理。電鍍、化學(xué)鍍、刷鍍是通過(guò)電化學(xué)或化學(xué)反應(yīng)的方法，在工件表面形成合金鍍層，工藝不同。合金鍍層性能各異。就耐磨抗咬合用途，目前應(yīng)用較多的是鍍硬鉻、化學(xué)鍍鎳磷、刷鍍鎳鎢合金等。對(duì)于成形負(fù)荷較輕或大型模具采用這些方法有時(shí)可以取得一定的效果。這類(lèi)表面處理存在的問(wèn)題是一方面由于表面硬化層的硬度較低，容易出現(xiàn)磨損，而鍍層一旦磨損，拉傷又會(huì)出現(xiàn)。另一方面，鍍層與基體材料機(jī)械結(jié)合，在負(fù)荷較大的場(chǎng)合，有時(shí)使用幾次鍍層就會(huì)剝落，而鍍層一旦剝落，其功效也就失去?；瘜W(xué)熱處理是將工件放入含某種或某幾種化學(xué)元素的介質(zhì)中加熱保溫，通過(guò)工件與介質(zhì)的物理化學(xué)作用，將這種或這幾種元素滲入工件表面，然后以適當(dāng)?shù)姆绞嚼鋮s，從而改變了工件表面的成分和組織結(jié)構(gòu)，并賦予工件不同的物理、化學(xué)和機(jī)械性能?；瘜W(xué)熱處理的種類(lèi)很多，根據(jù)所滲元素不同分類(lèi)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、滲其他各種金屬等。以耐磨、減摩、抗拉傷為目的的化學(xué)熱處理目前常用的是：滲碳、滲氮、滲硼、滲硫幾種。
采用合適的模具材料輔以滲氮、滲硼等化學(xué)熱處理往往具有較常規(guī)鋼制模具高得多的抗拉傷性能。在缺乏其他表面處理工藝方法的情況下，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，滲氮的化合物層具有很高的抗拉傷性能，但由于其硬化效果有限(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(huì)出現(xiàn)，所以在大批量生產(chǎn)過(guò)程中滲氮處理往往還無(wú)法滿(mǎn)足生產(chǎn)要求。就滲硼工藝而言，其硬化層硬度可達(dá)1800 HV，耐磨性較高，但依據(jù)經(jīng)驗(yàn)，滲硼質(zhì)量的穩(wěn)定性和滲硼工件變形較大以及滲硼層抗拉傷性能較差是制約該技術(shù)在成形類(lèi)模具上應(yīng)用的幾個(gè)重要因素。滲硫技術(shù)具有較高的減牽陛能，在一些場(chǎng)合也取得了較好的效果，但對(duì)于負(fù)荷較大的成形類(lèi)模具，效果有限。表面超硬化處理是指化學(xué)氣相沉積(L、，D)、物理氣相沉積(Ev'D)、物理化學(xué)氣相沉積(PVD)、"
TD覆層處理。這幾種表面處理的共同特點(diǎn)是都可以在工件表面形成2 000 HV以上的硬化層，并具有極高的耐磨抗咬合等性能。實(shí)踐證明，化學(xué)氣相沉積(CVD)、TD覆層處理技術(shù)是目前解決工件拉傷效果最好的方法。而經(jīng)物理氣相沉積(PVD)和物理化學(xué)氣相沉積(PCVD)的工件，雖然其表面硬度也可達(dá)到2 000-3 000 HV，甚至更高，表面硬化層也具有極高的耐磨、抗拉傷性能，但由于其膜基結(jié)合力較CVD和TD覆層處理差距較大，往往在使用過(guò)程中過(guò)甲j脫落，發(fā)揮不出表面超硬化層的性能特點(diǎn)，因此這兩種方法除在載荷較小的情況下有可能具有效果，一般的成形類(lèi)模具很難有滿(mǎn)意的效果。
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