WPC®处理·HW涂覆处理凸模

1. 提高疲劳强度

　 WPC®处理是以0.04～0.2mm左右的微粒子，以100m/s以上的高速碰撞金属表面，在凸模表面附近产生高残留压缩应力[图1]。其结果是提高了凸模的疲劳强度，因此对防止刃口折损和崩刃能发挥很好的效果[图2]。
　例如，图2中，对刃口反复施加1,200N/mm2的负载时，SKD11在1万次左右可能会破损。SKD11+WPC®处理时，可延长至10万次左右。(图2的结果与实际冲裁试验的结果不同，仅作参考)

[图1]通过WPC®处理产生表面残留压缩应力
凸模材质: SKD11

[图2]通过WPC®处理提高疲劳强度
负载条件: 单侧振动，试验片φ4, 61HRC

2. 提高耐咬合性

相对于通常研磨抛光时研磨方向会残留条痕的现象，经WPC®处理的表面仅会形成细微的凹凸[图3]。
该细微的凹部会产生油积存，因此WPC®处理面比通常的研磨面不易发生油膜断裂，可望改善耐咬合性。

[图3] 通常研磨产品与WPC®处理产品的表面比较

3.提高耐磨损性能

进行WPC®处理后，随着加工硬化，表面硬度会增强，因此可提高凸模的耐磨损性。
另外，WPC®处理凸模的硬度自内部向表面逐渐增强[图4]，因此无损于凸模母材的韧性。

[图4] WPC®处理产品表面附近的硬度分布
经小型维氏硬度试验机测量

HW涂覆处理的特长

　以往的TiCN处理在对凸模施加高应力的条件下的涂覆，会产生涂层剥离的问题。这一方面是由于较低硬度的凸模母材变形所致，另一方面是由于高硬度的涂层无法随母材的变形而伸缩。
　 HW涂覆通过WPC®处理强化凸模母材，由此提高了TiCN覆膜的粘附性。HW涂覆是兼具TiCN涂覆的优良耐磨损性和WPC®处理的高疲劳强度的全新表面处理。

[图5] HW涂覆和TiCN涂覆的模型

[参考数据]以往产品的冲裁寿命试验■SUS304冲裁寿命试验

假使毛刺高度的容许值为100μm时，与未进行表面处理的凸模相比，经WPC®处理的凸模冲裁数可增至近2倍。另外，未进行表面处理的凸模在6万次冲裁后，刃口端部会发生崩刃，相对于此，WPC®处理凸模在10万次冲裁后，还未发现明显的崩刃。据此结果可确认，通过WPC®处理提高了凸模刃口的疲劳强度。

另一方面，TiCN涂覆凸模和HW涂覆处理凸模均可承受20万次以上冲裁。但比较两者的刃口，通常的TiCN涂覆凸模在10万次冲裁后，涂层开始剥离，同时毛刺高度开始增加，相对于此，HW涂覆处理凸模在10万次冲裁后，涂层完全不会剥离，直至20万次冲裁，毛刺高度仍增加缓慢。据此结果可确认，即使冲裁类似SUS304的难切削材料，HW涂覆处理也能发挥卓越的效果。