工件成形過程中拉傷產(chǎn)生的原因主要有以下兩種：

一是由于模具凸、凹模表面的宏觀機(jī)械凹凸不平或被成形材料與模具凸、凹模表面之間夾雜其他硬質(zhì)顆粒，都會(huì)在工件表面或模具凸、凹模表面形成機(jī)械的磨損，解決方法是對(duì)模具凸、凹模表面進(jìn)行仔細(xì)研磨加工，并加強(qiáng)生產(chǎn)環(huán)境的管理。

二是由于工件表面與模具凸、凹模表面粘著磨損而形成的拉傷，也是生產(chǎn)中最常見的又不容易解決的一種狀況，以下詳細(xì)分析粘著磨損的產(chǎn)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(zhì)作為出發(fā)點(diǎn)。

以下就構(gòu)成此對(duì)接觸副的三方，即被成形工件的原材料方面、工件與模具之間、模具方面分別予以分析。

1. 通過對(duì)原材料進(jìn)行表面處理，如對(duì)原材料進(jìn)行磷化、噴塑或其他表面處理，使被成形材料表面形成一層非金屬膜層，可以大大減輕或消除工件的拉傷，這種方法往往成本較高，并需要添加另外的生產(chǎn)設(shè)備和增加生產(chǎn)工序，盡管這種方法有時(shí)有些效果，實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用卻很少。

2.在模具與成形材料之間加一層PVC之類的薄膜，有時(shí)也可以解決工件的拉傷問題。對(duì)于生產(chǎn)線，通過機(jī)構(gòu)可以達(dá)到連續(xù)供給薄膜，而對(duì)于周期生產(chǎn)的沖壓設(shè)備，每生產(chǎn)一件工件需加一張薄膜，影響生產(chǎn)效率，此方法一般成本也很高，還會(huì)產(chǎn)生大量廢料，對(duì)于小批量的大型工件的生產(chǎn)采用此種方法是可取的。在一些成形負(fù)荷很小的場(chǎng)合，有時(shí)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. 模具方面通過改變模具凸、凹模材料或?qū)δ＞咄埂寄＿M(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，加工過程中也有可能出現(xiàn)開裂，成材率低，有些幾乎難以成形。此外硬質(zhì)合金性脆，搬運(yùn)、安裝使用過程中都要極其小心，稍有不慎就有可能出現(xiàn)崩塊或開裂而報(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，這種材料的性價(jià)比較低。對(duì)于較大型的模具，如汽車覆蓋件的成形模具，大量采用了合金鑄鐵，鑄鐵只能減輕工件的拉傷，無法消除拉傷問題，要徹底解決拉傷問題需輔以滲氮，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。這類表面處理存在的問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。化學(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。化學(xué)熱處理的種類很多，根據(jù)所滲元素不同分類為：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)過程中滲氮處理往往還無法滿足生產(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)、"]-l-J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(O／D)、"ID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J'l、，一般的成形類模具很難有滿意的效果。

（3）化學(xué)氣相沉積(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(jié)合力很高，具有比一般模具材料或經(jīng)其他表面處理后高得多的耐磨、抗拉份陛能。能夠數(shù)倍至幾十倍地提高模具的使用壽命。其缺點(diǎn)是處理溫度高．工件變形大．上件CVD處理完以后．需另外重新加熱淬火。而表面沉積層在空氣中于400～500℃以上的溫度下加熱會(huì)氧化．因此后續(xù)工序要求嚴(yán)格，稍有不慎，表面硬化層就會(huì)遭受破壞．嚴(yán)藿制約了其在鋼模上的應(yīng)甩，而主要應(yīng)用于硬質(zhì)合金等無相變的材料。此外．CVD處理過程中的排放物對(duì)環(huán)境污染較大。"ID覆層處理國內(nèi)又名熔鹽滲金屬、滲釩等。其原理是通過熱擴(kuò)散作用于工件表面形成一層數(shù)微米至數(shù)十微米的碳化釩覆層。

"ID覆層處理的主要特點(diǎn)是：

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

②由于是通過擴(kuò)散形成的，所以覆層與基體具有冶金結(jié)合，這一點(diǎn)在成形類模具上的應(yīng)用極其重要；

③ID覆層處理后可以直接進(jìn)行淬火．這一點(diǎn)特別適合于各類模具鋼材；④ID覆層處理可以重復(fù)進(jìn)行。

大量的實(shí)踐證明。在成形類模具上采用該技術(shù)具有其他表面處理無法比擬的使用效果，在一些場(chǎng)合具有比硬質(zhì)合金更好的效果。由于ID覆層處理技術(shù)的設(shè)備相對(duì)而言比較簡單，成本較低．無公害，目前該技術(shù)在日本、美國等都已得到廣泛的應(yīng)用 國內(nèi)70年代即已開始研究該技術(shù)．到目前已有數(shù)十家單位對(duì)該技術(shù)進(jìn)行過研究。通過十余年的科研和實(shí)踐．已使該技術(shù)達(dá)到長期穩(wěn)定生產(chǎn)的要求．并已成功應(yīng)用到汽車、家電、五余制管、冶金等行業(yè)的拉伸、彎曲、翻邊、輥壓成形、冷鐓、粉末冶金等類模具上，取得了極優(yōu)的使用效果。綜上所述，解決工件及模具凸、凹模表面拉傷問題的方法很多，對(duì)于具體的個(gè)案，應(yīng)根據(jù)工件和載荷大小、生產(chǎn)批量、被加工材料的種類等情況選擇相應(yīng)的方法。在所有解決拉傷問題的方法中，以采用硬質(zhì)合金為模具材料和對(duì)模具凸、凹模表面進(jìn)行化學(xué)氣相沉積(CVD)、TD覆層處理為最好。其中又以"ID覆層處理性價(jià)比最高。

總之：工件拉傷問題是粘著磨損的結(jié)果，解決工件拉傷問題的方法較多，應(yīng)根據(jù)具體情況予以選擇。一般情況下．采用硬質(zhì)合金為模具材料，對(duì)模具凸、凹模表面進(jìn)行化學(xué)氣相沉積和TD覆層處理足解決工件及模具凸、凹模表面拉傷問題最有效最經(jīng)濟(jì)的方法。