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各种拉丝模具材质的特性对比

2022-06-25 10:34:22 | 来自: 青岛汉河電(diàn)缆销售公司 | 浏览次数:

各种拉丝模的材质各有(yǒu)特点。其中,天然金刚石拉丝模的价格最為(wèi)昂贵,加工也极其困难,同时因為(wèi)天然金刚石的各向异性,在径向范围内硬度差别很(hěn)大,容易在某一方向上产生剧烈磨损,所以天然金刚石模只适用(yòng)于加工直径很(hěn)小(xiǎo)的丝材。硬质合金模具硬度较低,用(yòng)硬质合金模拉拔的線(xiàn)材质量较高,表面粗糙度低,但硬质合金模的耐磨性较差,模具的使用(yòng)寿命短。聚晶金刚石模具的硬度仅次于天然金刚石,因其具有(yǒu)各向同性的特点,不会产生单一径向磨损加剧的现象,但其价格较高,加工困难,制造成本很(hěn)高。

  CVD拉丝模因具有(yǒu)金刚石的性能(néng)而具有(yǒu)良好的耐磨性,拉拔線(xiàn)材的表面粗糙度较低,但是CVD拉丝模的制作工艺复杂,加工困难,成本较高;陶瓷模具具有(yǒu)比硬质合金模具高的硬度和耐磨性,制作成本低廉,是介于金刚石与硬质合金之间的制作拉丝模的优良材料。但由于陶瓷材料的韧性差、热冲击差且加工困难,相对于比较适合热挤压成型模具至今尚未获得大范围应用(yòng)。

  几种拉丝模材料的优缺点对比:  拉拔模材质-优点-缺点-应用(yòng)范围

  合金钢模-制作简便-耐磨性差、寿命短-基本淘汰

  天然金刚石-硬度高、耐磨性能(néng)好-脆性大,加工难-直径1.2mm以下的線(xiàn)模

  硬质合金-抛光性好、能(néng)量消耗低-耐磨性差、加工困难-各种直径線(xiàn)材

  聚晶人造金刚石-硬度高、耐磨性好-加工困难、成本高-小(xiǎo)型線(xiàn)材、丝材

  CVD-光洁度高、耐温性好-工艺复杂、加工困难-小(xiǎo)型線(xiàn)材、丝材

  金属陶瓷-耐磨、耐高温、耐腐蚀性好-热冲击、韧性差、加工难-没有(yǒu)大范围应用(yòng)  在小(xiǎo)型線(xiàn)材、丝材的拉拔加工中,天然金刚石、聚晶金刚石和CVD模是常用(yòng)的拉丝模材料。在拉拔小(xiǎo)直径丝材时,CVD金刚石模克服了天然金刚石模的各向异性,同时具有(yǒu)优良的强度和硬度,拉拔产量最高,表面质量也达到要求。试验证明,CVD金刚石拉丝模的寿命等同于天然金刚石模具,产品合格率高,表面质量优于國(guó)产聚晶金刚石。因此,对于小(xiǎo)直径丝材拉拔加工,CVD金刚石拉丝模是较為(wèi)理(lǐ)想的选择。

  尽管拉丝模可(kě)用(yòng)于加工各种钢铁、铜、钨、钼等金属和合金材料,但不同材质的拉丝模各有(yǒu)其适用(yòng)的加工范围,不同材质的拉丝模加工相同的線(xiàn)材时其磨损形态和使用(yòng)寿命存在很(hěn)大差别,因此合理(lǐ)选用(yòng)拉丝模材质是保证成功应用(yòng)的关键。不同材质的拉丝模都有(yǒu)其相对合理(lǐ)的加工对象。拉拔加工的合理(lǐ)性主要指拉丝模与線(xiàn)材两者的力學(xué)、物(wù)理(lǐ)和化學(xué)性能(néng)相互匹配,以获得最長(cháng)的模具使用(yòng)寿命。例如,在拉拔相同直径的铜丝时,聚晶金刚石模的使用(yòng)寿命是硬质合金模寿命的300~500倍,拉拔镍丝时仅為(wèi)80~100倍,拉拔钼丝时,其寿命只有(yǒu)硬质合金模寿命的50~80倍,而拉拔碳钢时,聚晶金刚石模的寿命只有(yǒu)硬质合金模的20~60倍。中國(guó)電(diàn)線(xiàn)電(diàn)缆网www.xianlan315.com由于國(guó)内对拉拔模与線(xiàn)材的匹配理(lǐ)论缺乏系统研究,导致了盲目选择,造成资源浪费。拉丝模的摩擦磨损情况十分(fēn)复杂,一般分(fēn)為(wèi)破坏和摩擦磨损两大类。

  拉丝模的破坏又(yòu)可(kě)以分(fēn)為(wèi)环状破坏、拉伸破坏、和支撑面破坏等,摩擦磨损可(kě)分(fēn)為(wèi)磨耗磨损、磨擦磨损、腐蚀磨损、擦伤和细颗粒产生的磨损等。工作条件(線(xiàn)材材料、拉丝模材质、润滑剂等)的不同,使得拉丝模的磨损和破坏都有(yǒu)其独特的过程。拉丝模的磨损破坏之间的相互关系,在本质上是相互关联的。拉丝模内部的情况可(kě)能(néng)非常微妙,一些因素可(kě)能(néng)会同时起作用(yòng),它们的叠加作用(yòng)非常复杂,不易理(lǐ)解。可(kě)能(néng)一个因素的作用(yòng)会掩盖其他(tā)因素的作用(yòng),上述几种破坏和摩擦磨损的形式可(kě)能(néng)经常交织在一起,為(wèi)分(fēn)析拉丝模的破坏磨损机理(lǐ)增加了难度。但总的来说,各种材质拉丝模的耐磨性由高到低的排序是:金刚石拉丝模(没有(yǒu)考虑天然金刚石各向异性的问题)——陶瓷拉丝模——硬质合金模——已淘汰的合金钢模。

  通过对拉丝模的材质的研究,拉丝模正在向着高强度、高硬度、高耐磨性发展,各种符合要求的新(xīn)材料层出不穷,拉丝模的耐磨性大幅度提高,磨损、破坏的时间明显延迟,拉丝模寿命不断增加,加工精度也有(yǒu)了一定的提高。拉拔加工的适用(yòng)范围正逐步扩大,从粗到细各种规格的線(xiàn)材都可(kě)以加工,并出现了用(yòng)于加工不规则線(xiàn)材的异型模。