[發(fā)明專利]銅鋅合金電火花線切割用皮芯結(jié)構(gòu)絲材

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110142490.5
• 申請(qǐng)日: 2011-05-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102806392A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-12-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭霞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 昆山市瑞捷精密模具有限公司
• 主分類號(hào): B23H7/08
• 分類號(hào): B23H7/08;B23H7/24;C22C30/06;B22D11/00;C21D9/54
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種皮芯結(jié)構(gòu)絲材，更具體的，本發(fā)明涉及一種電火花線切割用皮芯結(jié)構(gòu)絲材。

背景技術(shù)

電火花加工的原理是在一定介質(zhì)中，基于工具和工件(正、負(fù)電極)之間脈沖性火花放電的電腐蝕現(xiàn)象來(lái)蝕除多余的金屬，從而達(dá)到對(duì)零件的尺寸、形狀及表面質(zhì)量等預(yù)定的加工要求。電火花線切割加工(簡(jiǎn)稱WEDM)是在電火花加工基礎(chǔ)上于20世紀(jì)50年代末最早在蘇聯(lián)發(fā)展起來(lái)的一種新的工藝形式，電火花線切割加工的基本原理是利用不斷移動(dòng)的細(xì)金屬導(dǎo)線作為工具電極，其與工件之間形成脈沖性放電腐蝕工件來(lái)實(shí)現(xiàn)加工。電火花線切割加工具有加工余量小、加工精度高、生產(chǎn)周期短、加工成本低等突出優(yōu)點(diǎn)。

對(duì)于電火花線切割加工用金屬絲，理想的是其有加工速度快、抗拉強(qiáng)度高、韌性強(qiáng)、導(dǎo)電性好、價(jià)格低廉等特性。但是當(dāng)對(duì)加工零件的精度、光潔度要求較高時(shí)，比如精密模具、精密儀器的零部件、表面質(zhì)量要求高的零件等，現(xiàn)有技術(shù)中的電火花線切割金屬絲的性能，難以同時(shí)兼顧速度和質(zhì)量要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐，提出了一種皮芯結(jié)構(gòu)線材，用作電火花線切割的電極線材料。本發(fā)明的電極線材料再增大慢走絲電火花線切割金屬絲的切割加工速度的同時(shí)，能夠保證精密模具、精密儀器的表面加工粗糙度低、并且所述的皮芯結(jié)構(gòu)線材成本相對(duì)低廉。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：一種銅鋅合金電火花線切割用皮芯結(jié)構(gòu)絲材，其特征在于皮芯結(jié)構(gòu)的外皮層為金屬鉬，內(nèi)芯層為金屬絲層，所述的金屬絲層的組分包括：Zn、Al、Ni、Mn、Mo和Cu組成的金屬絲。

優(yōu)選的，所述外皮層的質(zhì)量為內(nèi)芯層質(zhì)量的10-20％。

優(yōu)選的，所述的合金的組分和比例分別為：Zn：36％-38％，Al：12％-15％，Ni：3.0％-5.0％，Mn：0.30-0.80％，Mo?0.30-0.80％，余量為銅和不可避免的雜質(zhì)。

另外，本發(fā)明還公開(kāi)了上述的銅鋅合金電火花線切割用皮芯結(jié)構(gòu)絲材的制備方法，其特征在于包括以下工藝步驟：

(1)在真空感應(yīng)熔煉爐中按照內(nèi)芯層的合金的成分以及組成加料，并使其熔化，得到熔融的金屬液；

(2)將熔融的金屬液導(dǎo)入到連鑄設(shè)備內(nèi)，制備合金線坯；

(3)將合金坯材經(jīng)冷卻拉伸和在線退火，制成直徑為2-3mm的金屬絲；

(4)利用0.2-0.4mm厚的Mo薄片包裹步驟(3)所述的金屬絲并壓實(shí)，經(jīng)過(guò)拉絲機(jī)多道次拉伸，得到直徑為0.20-0.25mm的絲材；

(5)去應(yīng)力退火，得到皮芯結(jié)構(gòu)絲材。

其中，在所述的步驟(1)中，優(yōu)選的，熔化溫度為1050-1150℃，保溫時(shí)間為50-150分鐘；更優(yōu)選的，所述的熔化溫度為1050-1100℃，保溫時(shí)間為50-100分鐘。

其中，在所述的步驟(2)中，優(yōu)選的，連鑄溫度為1000-1050℃，連鑄時(shí)結(jié)晶器冷卻水壓為0.6-0.9MPa，冷卻水進(jìn)水溫度為5-30℃，連鑄速度為1200-1300mm/min，得到合金坯材；更優(yōu)選的，連鑄溫度為1000-1100℃，連鑄時(shí)結(jié)晶器冷卻水壓為0.7-0.8MPa。

其中，在所述的步驟(3)中，所述的在線退火溫度為600-680℃，退火時(shí)間為10-50秒，以使合金材料線坯經(jīng)過(guò)拉伸后得到的線材發(fā)生再結(jié)晶，便于后續(xù)拉伸加工。

其中，在所述的步驟(4)中，所述的Mo薄片的質(zhì)量為所述的金屬絲質(zhì)量的10-20％。

其中，在所述的步驟(5)中，所述的去應(yīng)力退火溫度為200-250℃，相應(yīng)的退火時(shí)間為10-30秒，以消除最終金屬絲成品的加工應(yīng)力。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)中已有的慢走絲電火花金屬絲相比，具有以下顯著優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

(1)本申請(qǐng)所采用的皮芯結(jié)構(gòu)的絲才與傳統(tǒng)的電極線相比，提高了金屬絲在加工液中的耐蝕性，并且降低了加工后的表面粗糙度。

(2)采用本申請(qǐng)的銅合金制造的金屬絲其結(jié)晶性能良好，具有穩(wěn)定的抗拉強(qiáng)度，提高了切削速度。

附圖說(shuō)明

圖1為慢走絲電火花線切割用金屬絲的加工示意圖。

具體實(shí)施方式

下文將結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明所述的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

實(shí)施例1