双曲不锈钢薄板拉深成形过程中出现粘结瘤的问题一直困扰着生产车间,给操作工带来很大的麻烦,然而由于粘结瘤形成涉及到摩擦学等问题,影响因素较多。目前,我们只能从不同角度提出措施来防止粘结瘤的形成及减少。 针对粘结瘤问题,选择模具材料应根据不锈钢板料与模具材料的亲合关系注意两点:选择一是抗粘合性强,二是耐磨减摩的模具材料。一般来讲,金属晶格类型、晶格间距、电子密度、电化学性能相通的金属,其相互吸引、溶解能力强,易粘附在一起,结果摩擦系数变大。
双曲不锈钢板材料中的Cr、Ni与Fe的互溶性大,因此用钢模拉深时,更易发生粘结瘤现象。实践证明:选用铸铝青铜、硬铝青铜防粘效果较好;采用碳化钨钢结硬质合金制造凹模比用Cr12Mov软氮化制造凹模寿命提高数倍,且不粘模;如果采用代号3054合金铸铁,只需在模具表面进行火焰淬火,模具表面不会出现粘结瘤。另外在模具易损部位可采用硬质合金镶块,它具有很好的抗压性能、超群的耐磨性和持久的表面粗糙度及尺寸情度控制。但由于价格问题,生产中用得较少。
双曲不锈钢板加工受工厂选材限制,如果一般高碳、高铬工具钢用作不锈钢薄板拉深模,热处理硬度应达到60HRC以上,表面可进行软氮化处理。如为提高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带来改善。关键是应该在热处理中尽可能去除残余奥氏体,如Cr12一类高硬度材料采用普通的悴火工艺,即使达到HRC62-64的极限硬度范围,晶粒中仍残存相当数量的奥氏体。奥氏体既是模具中的软点,与马氏体相比又与润滑剂中活性剂的亲和力较弱,不易建立起润滑油膜。因此这类材料的热处理在悴火冷却后可采用低温处理的办法,使残余奥氏体转变为马氏体从而改善基体的抗粘合性。此外,还应对不锈钢拉深模进行表面处理以提高模具的耐磨性、抗粘合性。对于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。