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TS4铜合金作为拉伸模具为什么不会拉伤不锈钢表面

不锈钢制品拉伸模具材料一直沿用合金铸铁、球墨铸铁或合金钢（Cr12、W18Cr14V）等.这些模具材料与不锈钢（如SUS304、SUS430等）有较大的互溶性,容易在制品与模具之间发生粘着,降低模具寿命,在工件表面产生划痕滑伤,不仅严重影响不锈钢制品的表面质量,提高产品的抛光成本.甚至有时由于工件与模具之间剧烈摩擦,还会在工件与模具之间发生冷焊现象,使模具报废.寻求一种新的材料克服拉伸不锈钢制品出现的表面划伤、划痕、拉裂,使拉伸压延制品表面光滑不破损,易于抛光是今后不锈钢制品模具材料的研究和发展方向.
国外在这一方面的研究相对比较成熟,例如我国板式换热器行业引进TS4铜基合金模具挤压1Cr18Ni9Ti或0Cr18Ni9Ti等材质的不锈钢板,结果发现与T60-2模具相比,TS4铜基合金模具拉伸30000件,产品破损率为0.1%.拉伸150000-200000件修模一次,而用铸铁模具拉伸50-100件就得修模,且使用TS4铜基合金模具拉伸的产品表面无滑痕、划伤、产品后续抛光容易进行,产品的一级品率由使用铸铁模具的80%提高到98%.使用该种材质的模具对于价格较高的不锈钢产品,经济效益十分显著.但进口各种成品模具的费用相当昂贵.
采用铜基合金之可以避免不锈钢拉伸过程中拉伤问题是由于铜基合金材料本身的先天性优越性因素决定的.在硬度上TS4铜合金Zui高硬度只能达到HRC43左右,硬度远不及钢模热处理后的HRC60度以上,由于TS4铜合金材料的耐磨性能与硬度的关系本身并不是一种简单的直线线性函数关系,而是一种有极值的曲线关系,我们通过摩擦实验测的,TS4铜合金在硬度HRC41~HRC43之间其耐磨性能达到峰值,当硬度超过HRC45之后,其耐磨性能又呈现向下减弱的趋势；更重要的一点是,铜基合金因为本身具有非常好的渗油性能及其拉伸过程中与不锈钢件之间极小的摩擦系数,即我们称之为的滞润滑性,它的耐磨性能是优于普通热处理后的钢模的,TS4铜合金在硬度HRC41-43之间已经完全可以满足薄壁（拉伸件厚度小于1.0mm）不锈钢浅拉伸,可以完全解决拉伸过程中产生的拉伤拉毛现象.