图8（a）磨损区域选择的用户定义的点源图像，（b）在它与滤波器的尺寸标记源表面图像，（c）粗糙度元件，（d）的表面波纹度成分。
表4 始始和由此产生的表面粗糙度值
图9从下方的显微硬度测量涂层内的基板。
图10显微硬度测试DP1000的AHSS表坯型材（a）在新鲜表面（HV0.2：258），（b）在磨损轨道（HV0.2：346）。
3.5 磨损率比
评估样品的耐磨损性，被Archard[24]由开发特定磨损率制剂使用;
V?mm3??? k???s?FN?mN?其中V是磨损体积（mm3），S是滑动距离（m），FN是试验的正常负载（N），和k是磨损率比（mm3/Nm）。图11和图12分别显示“涂层类型效应”和“基板材料的研究效应”磨损率两组材料。在涂层种类的影响样品中，TD涂覆的样品有更高的性能，但没有观察到明显的性能差异。这也与单因素方差分析，为测试样品的磨损率比揭示了一个小的中值的变化验证（P=0.4248）。一个95%的区间的选择和Bonferroni事后检验用来比较的方差分析所有的数据。在效应的基板材料的试验组，对SKD 11样品观察较低的耐磨性具有高的变化。矩阵型高钢drm3和DRM 51样品供试材料中最好的。统计分析在相同条件下对衬底材料组样品平均变化的影响进行观察（P=0.0015）。值得注意的是，特定的磨损率的意义是SKD 11+TD覆层试样的耐磨性大大降低。以及当所有的测试样品一起评估手段是明显不同的。
更深入的了解，与基体材料硬度的关系进行了磨损率比的影响研究。结果表明，在图13中可以看到基体硬度较高导致更高的耐磨性，这一事实是由作者[ 25 ]得到的结果。已知的在测试过程中施加的负载分区的涂层与基体之间的[ 26 ]。因此，提高了对基体硬度的涂层与基体之间更大的附着力，因此在以前的研究报告[ 27,28]反映整体的耐磨损性的涂层，。
早期的工作测试了样品的特定的磨损率，作者以前的工作得到当前的研究。作者让相同的基体和涂层材料的组合，然而，样品有子弹状的形式和更小的接触面积，取得了较高的接触应力。结果发现虽然较低的接触法向力和应力试验，研究样本特定的磨损率较高（耐磨少）。这可以归因于几个因素，包括试验样品的形状，接触面积大小的差异以及具体的磨损率公式的有效性。仅以正常接触力考虑反对特定的磨损率公式，从滑动磨损在接触界面的剪切力是主要原因。
图11磨损率比的“涂层型效应”研究的样本
图12磨损率比计算“基材材料的影响”的研究样本
图13关系具体的磨损率的测试样品和基体的硬度值
4 结论
几种可供选择的模具材料和涂层的磨损试验机用数控冲压接触条件模拟了滑块式测试。在大多数情况下硬涂层的应用大大提高了耐磨性和无磨损的磨损模式，这是非常理想的高强度成形钢。在这项研究中使用的模具样品是一个圆柱形样品，取得了模具样品和AHSS表空白之间的线接触，和LED不同磨损的方式引导。增加后缘的表面硬度是导致LED不同磨损的主要因素。
试验结果表明，TD涂层模具样品基质型高速工具钢基体（DRM3，DRM 51）在基板材料的效应组样品表现出更高的耐磨性。另一方面，“涂覆型效应”的研究显示，尽管事实上TD涂直流53样品表现稍微好一点，但是差异不显著。基于特定的磨损率的绩效评估是在测样品的磨损区域的大小比较好。此外，据观察硬度增加，导致更高的耐磨性是以前的结论。由于磨损无疑是复杂的现象，它是在成形操作中的一个重要因素，它的分析需要利用不同的技术和设备，根据不同的工艺类型得到。扫描电子显微镜，能量色散X射线分析以及激光共聚焦显微镜进行调查的磨损表面和涂层失效分析。
致谢
这项研究的部分资金通过NSF IIP格兰特：0638588（NSF I/UCRC Center for Precision Forming and its company members）。作者感谢国际模具钢公司和大同钢铁公司和大同钢铁公司提供模具样品；拉尔斯SSAB提供AHSS空白表。我们也要感谢美国的纳聚焦在表面三维形貌测量的戴维马休斯的贡献。
参考文献
[1] Hall J, Mullholland T, Young D, Investigation of stamping tooling durability for dual phase steels, in Proceedings of SAE 2011 World Congress & Exhibition, April 12–14, 2011, Detroit, MI, USA.
[2] Kim H, Han S, Yan Q, Altan T. Evaluation of tool materials, coatings and lubricants in forming of advanced high strength steels (AHSS). CIRP Annals 2008;57:299–304.
[3] Meyecic, J, Die development for AHSS case study, Great Designs in Steel Seminar 2011, May 18, 2011, Livonia, MI, USA.
[4] Holmberg K, Matthews A, Ronkainen H. Coatings tribology – contact mechanisms and surface design. Tribology International 1998;31(1–2):107–20.
[5] Hardell J, Prakash B. High-temperature friction and wear behaviour of different tool steels during sliding against Al–Si-coated high-strength steel. Tribology International 2008;41:663–71.
[6] Ska? re T, Krantz F. Wear and frictional behaviour of high strength steel in stamping monitored by acoustic emission technique. Wear 2003;255: 1471–.
[7] Andreasen JL, Olsson DD, Chodnikiewicz K, Bay N. Bending under tension test with direct friction measurement. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part B: Journal of Engineering Manufacture 2006;220:73–0.
[8] Cora, O¨ N; Development of rapid die wear test method for assessment of die life and performance in stamping of Advanced/Ultra High Strength Steel (A/UHSS) sheet materials, PhD Disstertation, Virginia Commonwealth University, Richmond, VA, USA, 2009.
[9] Schedin E, Lehtinen B. Galling mechanisms in lubricated systems: a study of sheet metal forming. Wear 1993;119:119–0.
[10] Ga? a? rd A, Krakhmalev PV, Bergstro¨m J, Hallba¨ck N. Galling resistance and wear mechanisms –cold work tool material sliding against carbon steel sheets. Tribology Letters 2007;26:67–2.
[11] Pereira MP, Yan W, Rolfe BF. Contact pressure evolution and its relation to wear in sheet metal forming. Wear 2008;265(11-12):1687–9.
[12] Westeneng, JD; Modelling of contact and friction in deep drawing processes,PhD Dissertation, University of Twente, The Netherlands, 2001.
[13] Lundh H, Bustad P-A? , Carlsson B, Engberg G, Gustafsson L, Lidgren R. Sheet steel forming handbook –size shearing and plastic forming. G¨ oteborg, Sweden: SSAB Tunnpla? t AB; 1998.
[14] Cora O¨ N, Namiki K, Koc- M. Wear performance assessment of alternative stamping die materials utilizing a novel test system. Wear 2009;267(5–8):1123–9.
[15] Cora, O¨ N; Koc- , M; (2009), Influence of substrate material on wear performance of stamping dies utilizing a new die wear test system, Transactions of the North American Manufacturing Research Institute of
毕业论文翻译(定稿版)
