提高拉深制品競爭力的表面處理技術

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提高拉深制品競爭力的表面處理技術

制造汽車外板、鋰電池外殼等汽車零部件多使用拉深加工方法。對高強度鋼板和鋁合金等輕質材料進行拉深加工時容易造成模具損傷。應選擇耐磨損性和耐燒傷性優良的模具材料，對模具進行表面處理。

模具表面處理方法有兩種：一是使模具母材的化學成分和金相組織發生變化的改性處理；二是涂覆與母材不同物質的涂層。涂層處理又分為薄膜涂層處理和厚膜涂層處理。實施堆焊或噴鍍的厚膜處理適用于模具的修補和較大的模具。薄膜涂層處理方法包括鍍金屬鉻或鎳等和鍍碳化物、氮化物、氧化物等化合物的陶瓷涂層。

進行陶瓷涂層處理的方法分為4種：PVD（物理蒸鍍法）、PCVD（等離子化學蒸鍍法）、CVD（化學蒸鍍法）、TRD（熱反應析出擴散法）。采用了高性能涂層模具，其特點如下。

（1）相當于高強度材料的高強度模具

a.高強度母材（硬、無裂紋）：60～63HRC、高強度鋼、8%冷模具鋼。

b.高強度涂層（硬、無裂紋、無剝離）：3000HV以上，VC、TiC、DLC。

c.模具設計不應產生應力集中：倒角，消除加工刀痕。

（2）模具表面無燒傷、磨損

a.采用硬質涂膜：VC、TiC、DLC。

b.盡量減小母材表面粗糙度（消除燒傷的起點）：Rz＜0.1μm。

c.表面處理后研磨（消除燒傷起點和磨損）：用2000號砂紙打磨，清除硬質異物。

d.采用微量潤滑（減小加工摩擦）：VC+礦物油。

e.采用低摩擦表面處理：DLC。

同時，特別指出模具表面加工和母材的硬度，并對其進行了分析研究。

介紹4例最新研究報告。例如，使用DLC-Si涂層模具進行板厚2.6mm的590MPa級高強度鋼板方形零件的拉深加工，分析表面涂層對耐燒傷性的作用。試驗結果表明，進行1000次拉深成形后，實施TiC或DLC-Si涂層模具，幾乎不發生粘著現象。

刊名：プレス技術（日）

刊期：2014年第5期

作者：土屋能成

編譯：郝長文