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不銹鋼板拉深過程減少粘結瘤形成的幾種方法

更新時間:2022-11-11 瀏覽次數:440

由于不銹鋼板在拉深成形過程中容易產生粘結瘤的問題始終困擾生產方,造成很大的生產麻煩,但因為粘結瘤的生成涉及到摩擦學等問題,影響因素比較多。下面從不同角度提出措施來避免與減少粘結瘤的形成。

不銹鋼板

不銹鋼板


相應的解決辦主要有以下幾點。

首先是選擇合適的模具工作部分材料與進行相應的熱處理

在模具材料方面,一方面可以選擇抗粘合性強,另一方面是選擇耐磨減摩的模具材料。通常金屬晶格類型、晶格間距、電子密度、電化學性能相通的金屬,它們的相互吸引、溶解能力強,容易粘附在一起,會增大摩擦系數。鉻、鎳和鐵的互溶性比較大,所以使用鋼模拉深時,更容易產生粘結瘤現象。經實踐證明,選擇鑄鋁青銅、硬鋁青銅等材料的防粘效果比較好;使用碳化鎢鋼結硬質合金制造凹模較使用Cr12Mov軟氮化制造凹模壽命提高數倍,并且還不粘模;假如使用代號為3054合金鑄鐵,只要在模具表面做相應的火焰淬火,模具表面就不會產生粘結瘤。此外在模具容易損壞部位可使用硬質合金鑲塊,其具備優秀的抗壓性能、耐磨性與良好的表面粗糙度及尺寸情度控制。不過缺點是價格比較昂貴。

受工廠選材限制,假如普通高碳、高鉻工具鋼用作不銹鋼薄板拉深模,熱處理硬度要達到60HRC以上,表面可做軟氮化處理。假如是為增強模具耐磨性而再提高硬度對于不銹鋼拉深中的粘結現象并不會有改善。重點是要在熱處理中盡量多的除去殘留奧氏體組織,例如Cr12一類高硬度材料使用普通的悴火工藝,就算達到HRC62-64的極限硬度范圍,組織中還會殘存相當數量的奧氏體。奧氏體既是模具中的軟點,和馬氏體不銹鋼相比又和潤滑劑中活性劑的親和力較弱,不容易建立起潤滑油膜。所以這種材料的熱處理在悴火冷卻后可使用低溫處理的方法,使殘余奧氏體轉變為馬氏體從而改善基體的抗粘合性。另外,還要對不銹鋼拉深模做表面處理來增強模具的耐磨性、抗粘合性。對合金鑄鐵或有色合金材料制作的模具采取滲氮等表面強化工藝,使用效果較好。

第二種是對模具工作部分進行適宜的表面加工

不銹鋼板的拉深模表面質量要求非常高。比較低的表面粗糙度可達到減摩與增強抗粘合性的作用,所以拉深模在做了相應的磨削加工后,更重要的是去除加工痕跡。而在模具制造中通常會忽視研磨與拋光工序。需要指出的是,在整個模具加工過程中,拋磨工作量要占據三分之一左右,由于不銹鋼板產品的外觀質量在很大程度上受到模具的拋磨技術影響。模具表面粗糙度降低,模具的修磨次數也會相應減少,模具使用壽命相應地獲得提高。

第三種是采取工藝潤滑

由不銹鋼板的拉深特性可知,生成粘結瘤的原因是板料和模具有直接接觸,所以選擇潤滑劑或涂覆劑的首要點就是在板料拉深成形過程中潤滑膜自始至終不會破裂并且可以起潤滑作用。所以選擇潤滑劑的原則是防粘降摩。

通常在潤滑劑中添加一定比例的極壓添加劑或使用固體潤滑劑都能獲得比較不錯的效果。這主要是增強潤滑劑對金屬表面的潤滑能力,用以產生含硫、磷、氯的化合物在高溫下與金屬表面起化學反應,生成硫化鐵、氯化鐵等來加強油膜強度和增強吸附能力,較好地潤滑模具與產品表面。固體潤滑劑則是填充到金屬表面的小坑內,使干磨擦接觸點減少到最少,此外固體潤滑劑的穩定性還很高,在高溫下也有良好的潤滑作用,不容易產生模具粘結。

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