拉絲模的材質(zhì)
經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展,已出現(xiàn)了很多新型拉絲模材質(zhì)。按照材料種類,可將拉絲模分為合金鋼模、硬質(zhì)合金模、天然金剛石模、聚晶金剛石模、CVD金剛石模和陶瓷模等多種。近年來新型材料的開發(fā)極大的豐富了拉絲模的應(yīng)用范圍并提高了拉絲模的使用壽命。
(1)合金鋼模是早期的拉絲模制造材料。用來制造合金鋼模的材料主要是碳素工具鋼和合金工具鋼。但是由于合金鋼模的硬度和耐磨性差、壽命短,不能適應(yīng)現(xiàn)代生產(chǎn)的需要,所以合金鋼模很快被淘汰,在目前的生產(chǎn)加工中已幾乎看不到合金鋼模。
(2)硬質(zhì)合金模由硬質(zhì)合金制成。硬質(zhì)合金屬于鎢鈷類合金,其主要成分是碳化鎢和鈷。碳化鎢是合金的“骨架”,主要起堅硬耐磨作用;鈷是粘結(jié)金屬,是合金韌性的來源。因此,硬質(zhì)合金模與合金鋼模相比具有以下特性:耐磨性高、拋光性好、粘附性小、摩擦系數(shù)小、能量消耗低、抗蝕性能高,這些特性使得硬質(zhì)合金拉絲模具有廣泛的加工適應(yīng)性,成為當今應(yīng)用最多的拉絲模模具。
(3)天然金剛石是碳的同素異性體,用它制作的模具具有硬度高、耐磨性好等特點。但天然金剛石的脆性較大,較難加工,一般用于制造直徑1.2mm以下的拉絲模。此外,天然金剛石價格昂貴,貨源緊缺,因此天然金剛石模并不是人們最終所尋求的即經(jīng)濟又實用的拉絲工具。
(4)聚晶金剛石是用經(jīng)過認真挑選的質(zhì)量優(yōu)良的人造金剛石單晶體加上少量硅、鈦等結(jié)合劑,在高溫高壓的條件下聚合而成。聚晶金剛石的硬度很高,并有很好的耐磨性,與其它材料相比它具有自己獨特的優(yōu)點:由于天然金剛石的各向異性,在拉絲過程中,當整個孔的周圍都處在工作狀態(tài)下時,天然金剛石在孔的某一位置將發(fā)生擇優(yōu)磨損;而聚晶金剛石屬于多晶體、具有各向同性的特點,從而避免了?啄p不均勻和?撞粓A的現(xiàn)象發(fā)生。與硬質(zhì)合金相比,聚晶金剛石的抗拉強度僅為常用硬質(zhì)合金的70%,但比硬質(zhì)合金硬250%,這樣,使得聚晶金剛石模比硬質(zhì)合金模有更多的優(yōu)點。用聚晶金剛石制成的拉絲模耐磨性能好,內(nèi)孔磨損均勻,抗沖擊能力強,拉絲效率高,而且價格比天然金剛石便宜許多。因此目前聚晶金剛石模在拉絲行業(yè)中應(yīng)用廣泛。
(5)CVD(化學氣相沉積法)涂層拉絲模是新近發(fā)展起來的一項新技術(shù),其主要方法就是在硬質(zhì)合金拉絲模上涂層金剛石薄膜。金剛石薄膜是純金剛石多晶體,它既具有單晶金剛石的光潔度、耐溫性,又具有聚晶金剛石的耐磨性和價格低廉等優(yōu)點,在代替稀有的天然金剛石制備拉絲模工具方面取得很好的效果,它的廣泛使用將為拉絲模行業(yè)帶來新的活力。
(6)高性能的陶瓷材料具有硬度高、耐磨性好、化學穩(wěn)定性強、高溫力學性能優(yōu)良和不易與金屬發(fā)生粘結(jié)等特點,可廣泛應(yīng)用于難加工材料的加工。
近三十年來,由于在陶瓷材料制造工藝中實現(xiàn)了對原料純度和晶粒尺寸的有效控制,開發(fā)了各種碳化物、氮化物、硼化物、氧化物、晶須或少量金屬的添加技術(shù)。以及采用多種增韌補強機制等,使陶瓷材料的強度、韌性、抗沖擊性能都有了較大提高。
從國外研究結(jié)果看,陶瓷材料已廣泛應(yīng)用于模具領(lǐng)域,在日本、美國、法國等國家已有多項專利。雖然現(xiàn)在陶瓷拉絲模在我國還沒有得到廣泛的應(yīng)用,但是隨著制造技術(shù)的不斷提高,陶瓷將會是適合拉絲工業(yè)的良好的拉絲模材料。
陶瓷拉絲模在拉絲過程中不容易與金屬線材發(fā)生粘附,有利于提高金屬絲材表面性能,尤其是在高溫下拉制有色的硬質(zhì)材料(如W、Mo絲等)。用陶瓷拉絲模拉拔有色金屬材質(zhì)可以避免硬質(zhì)合金拉絲模的缺陷,并且可以延長拉絲模壽命、提高材質(zhì)的表面質(zhì)量。
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產(chǎn)品應(yīng)用范圍:應(yīng)用于電線,電纜,電磁線,切割線,鋼簾線等線材生產(chǎn);電工合金,鎢鉬材料,不銹鋼絲等金屬壓延拉伸行業(yè); |
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