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不锈钢板拉深过程减少粘结瘤形成的几种方法

更新时间:2022-11-11 浏览次数:96

由于不锈钢板在拉深成形过程中容易产生粘结瘤的问题始终困扰生产方,造成很大的生产麻烦,但因为粘结瘤的生成涉及到摩擦学等问题,影响因素比较多。下面从不同角度提出措施来避免与减少粘结瘤的形成。

不锈钢板

不锈钢板


相应的解决办主要有以下几点。

首先是选择合适的模具工作部分材料与进行相应的热处理

在模具材料方面,一方面可以选择抗粘合性强,另一方面是选择耐磨减摩的模具材料。通常金属晶格类型、晶格间距、电子密度、电化学性能相通的金属,它们的相互吸引、溶解能力强,容易粘附在一起,会增大摩擦系数。铬、镍和铁的互溶性比较大,所以使用钢模拉深时,更容易产生粘结瘤现象。经实践证明,选择铸铝青铜、硬铝青铜等材料的防粘效果比较好;使用碳化钨钢结硬质合金制造凹模较使用Cr12Mov软氮化制造凹模寿命提高数倍,并且还不粘模;假如使用代号为3054合金铸铁,只要在模具表面做相应的火焰淬火,模具表面就不会产生粘结瘤。此外在模具容易损坏部位可使用硬质合金镶块,其具备优秀的抗压性能、耐磨性与良好的表面粗糙度及尺寸情度控制。不过缺点是价格比较昂贵。

受工厂选材限制,假如普通高碳、高铬工具钢用作不锈钢薄板拉深模,热处理硬度要达到60HRC以上,表面可做软氮化处理。假如是为增强模具耐磨性而再提高硬度对于不锈钢拉深中的粘结现象并不会有改善。重点是要在热处理中尽量多的除去残留奥氏体组织,例如Cr12一类高硬度材料使用普通的悴火工艺,就算达到HRC62-64的极限硬度范围,组织中还会残存相当数量的奥氏体。奥氏体既是模具中的软点,和马氏体不锈钢相比又和润滑剂中活性剂的亲和力较弱,不容易建立起润滑油膜。所以这种材料的热处理在悴火冷却后可使用低温处理的方法,使残余奥氏体转变为马氏体从而改善基体的抗粘合性。另外,还要对不锈钢拉深模做表面处理来增强模具的耐磨性、抗粘合性。对合金铸铁或有色合金材料制作的模具采取渗氮等表面强化工艺,使用效果较好。

第二种是对模具工作部分进行适宜的表面加工

不锈钢板的拉深模表面质量要求非常高。比较低的表面粗糙度可达到减摩与增强抗粘合性的作用,所以拉深模在做了相应的磨削加工后,更重要的是去除加工痕迹。而在模具制造中通常会忽视研磨与抛光工序。需要指出的是,在整个模具加工过程中,抛磨工作量要占据三分之一左右,由于不锈钢板产品的外观质量在很大程度上受到模具的抛磨技术影响。模具表面粗糙度降低,模具的修磨次数也会相应减少,模具使用寿命相应地获得提高。

第三种是采取工艺润滑

由不锈钢板的拉深特性可知,生成粘结瘤的原因是板料和模具有直接接触,所以选择润滑剂或涂覆剂的首要点就是在板料拉深成形过程中润滑膜自始至终不会破裂并且可以起润滑作用。所以选择润滑剂的原则是防粘降摩。

通常在润滑剂中添加一定比例的极压添加剂或使用固体润滑剂都能获得比较不错的效果。这主要是增强润滑剂对金属表面的润滑能力,用以产生含硫、磷、氯的化合物在高温下与金属表面起化学反应,生成硫化铁、氯化铁等来加强油膜强度和增强吸附能力,较好地润滑模具与产品表面。固体润滑剂则是填充到金属表面的小坑内,使干磨擦接触点减少到最少,此外固体润滑剂的稳定性还很高,在高温下也有良好的润滑作用,不容易产生模具粘结。

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