TS4銅合金TS4高硬度拉伸材料TS4銅合金作為拉伸模具為什么不會(huì)拉傷不銹鋼表面

不銹鋼制品拉伸模具材料一直沿用合金鑄鐵、球墨鑄鐵或合金鋼（Cr12、W18Cr14V）等.這些模具材料與不銹鋼（如SUS304、SUS430等）有較大的互溶性,容易在制品與模具之間發(fā)生粘著,降低模具壽命,在工件表面產(chǎn)生劃痕滑傷,不僅嚴(yán)重影響不銹鋼制品的表面質(zhì)量,而且提高產(chǎn)品的拋光成本.甚至有時(shí)由于工件與模具之間劇烈摩擦,還會(huì)在工件與模具之間發(fā)生冷焊現(xiàn)象,使模具報(bào)廢.因此,尋求一種新的材料克服拉伸不銹鋼制品出現(xiàn)的表面劃傷、劃痕、拉裂,使拉伸壓延制品表面光滑不破損,易于拋光是今后不銹鋼制品模具材料的研究和發(fā)展方向.
國(guó)外在這一方面的研究相對(duì)比較成熟,例如我國(guó)板式換熱器行業(yè)引進(jìn)TS4銅基合金模具擠壓1Cr18Ni9Ti或0Cr18Ni9Ti等材質(zhì)的不銹鋼板,結(jié)果發(fā)現(xiàn)與T60-2模具相比,TS4銅基合金模具拉伸30000件,產(chǎn)品破損率為0.1%.拉伸件修模一次,而用鑄鐵模具拉伸50-100件就得修模,且使用TS4銅基合金模具拉伸的產(chǎn)品表面無滑痕、劃傷、產(chǎn)品后續(xù)拋光容易進(jìn)行,產(chǎn)品的一級(jí)品率由使用鑄鐵模具的80%提高到98%.使用該種材質(zhì)的模具對(duì)于價(jià)格較高的不銹鋼產(chǎn)品,經(jīng)濟(jì)效益十分顯著.但進(jìn)口各種成品模具的費(fèi)用相當(dāng)昂貴.
采用銅基合金之所以可以避免不銹鋼拉伸過程中拉傷問題是由于銅基合金材料本身的先天性優(yōu)越性因素決定的.在硬度上雖然TS4銅合金Zui高硬度只能達(dá)到HRC43左右,硬度遠(yuǎn)不及鋼模熱處理后的HRC60度以上,但是由于TS4銅合金材料的耐磨性能與硬度的關(guān)系本身并不是一種簡(jiǎn)單的直線線性函數(shù)關(guān)系,而是一種有極值的曲線關(guān)系,我們通過摩擦實(shí)驗(yàn)測(cè)的,TS4銅合金在硬度HRC41~HRC43之間其耐磨性能達(dá)到峰值,當(dāng)硬度超過HRC45之后,其耐磨性能又呈現(xiàn)向下減弱的趨勢(shì)；另外更重要的一點(diǎn)是,銅基合金因?yàn)楸旧砭哂蟹浅：玫臐B油性能及其拉伸過程中與不銹鋼件之間極小的摩擦系數(shù),即我們稱之為的滯潤(rùn)滑性,所以它的耐磨性能是優(yōu)于普通熱處理后的鋼模的,因此TS4銅合金在硬度HRC41-43之間已經(jīng)完全可以滿足薄壁（拉伸件厚度小于1.0mm）不銹鋼淺拉伸,而且可以完全解決拉伸過程中產(chǎn)生的拉傷拉毛現(xiàn)象.