[發明專利]一種新型拉絲模模芯

無效

• 申請號: 201410595545.1
• 申請日: 2014-10-30
• 公開（公告）號: CN104399765A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 馬廣興
• 申請（專利權）人: 蘇州廣型模具有限公司
• 主分類號: B21C3/16
• 分類號: B21C3/16;B21C3/18
• 代理公司: 北京瑞思知識產權代理事務所(普通合伙) 11341
• 代理人: 袁紅紅

技術領域

本發明涉及一種拉絲模模芯，尤其涉及一種硬度、耐磨性能突出，且兼顧良好塑性、韌性的新型拉絲模模芯，屬于模具技術領域。

背景技術

拉絲模是進行金屬線（棒）材料拉伸的工具，其本體主要由鋼套和模芯組成，鋼套通常選用為不銹鋼材質，模芯可選用硬質合金、合金鋼、天然金剛石、人工金剛石、陶瓷等材質。硬質合金、天然金剛石或人工金剛石材質模芯的制備工藝復雜，成本較高，由于在線材拉拔過程中存在較大的摩擦和振動，模芯屬于高損耗零件，其維修及更換的費用占到了拉拔生產總耗材的50%以上，性價比不高；合金鋼材質的模芯在制備成本方面具有優勢，但其耐磨、耐熱、耐蝕等方面的性能還存在不足，使用壽命較低，成型線材的表面質量也并不高；而陶瓷材質具有良好的耐磨、耐高溫、耐腐蝕及高強度，制備成本適中，但現行的陶瓷模芯在抗熱沖擊及韌性方面的能力還存在不足，加工難度大，因此，還無法做到大規模應用。

綜上所述，現行的拉絲模模芯還無法在使用性能、制備成本及制備方法等方面做到完全兼顧，不能完全滿足線材拉拔工藝的生產需要，其材質及制備方法還有待進一步研發。

發明內容

針對上述需求，本發明提供了一種新型拉絲模模芯，該模芯選材合理，成本適中，制得的模芯具有優良而穩定的綜合力學性能，且在硬度和耐磨性方面表現優異。

本發明是一種新型拉絲模模芯，該模芯的材質為鋼結硬質合金材料，其主要成分包括硬質相和粘結相，所述的硬質相和粘結相的質量配比為：10%-15%：85%-90%，所述的硬質相原料可選用納米碳化鈦、納米碳化鎢或納米碳氮化鈦粉料中的一種，所述的粘結相原料可選用高速鋼或鉻鉬釩鋼的細粉料。

在本發明一較佳實施例中，所述的硬質相和粘結相的質量配比為：14%-15%：85%-86%。

在本發明一較佳實施例中，所述的硬質相球磨處理后的平均顆粒直徑約為50-60nm。

在本發明一較佳實施例中，所述的粘結相球磨處理后的平均顆粒直徑約為5-7um。

本發明揭示了一種新型拉絲模模芯，該模芯選材合理，配制得當，成本適中，制得的模芯在硬度和耐磨性方面的性能表現突出，且兼顧優良的塑性及韌性，有效的確保了拉絲模模芯的使用壽命及使用性能。

具體實施方式

下面對本發明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發明的優點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本發明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。

本發明提及的本發明提及的新型拉絲模模芯中，該模芯的材質為鋼結硬質合金材料，其主要成分包括硬質相和粘結相，所述的硬質相和粘結相的質量配比為：10%-15%：85%-90%，所述的硬質相原料可選用納米碳化鈦、納米碳化鎢或納米碳氮化鈦粉料中的一種，所述的粘結相原料可選用高速鋼或鉻鉬釩鋼的細粉料。

進一步說明，模芯原料中的硬質相和粘結相的質量配比為：14%-15%：85%-86%；硬質相球磨處理后的平均顆粒直徑約為50-60nm；粘結相球磨處理后的平均顆粒直徑約為5-7um。

本發明提及的新型拉絲模模芯的制備方法如下：

a）選材配料，模芯原料的主要成分及其質量百分比為：硬質相15%：粘結相85%；硬質相原料選用納米碳化鈦粉料，粘結相原料選用高速鋼細粉料；硬質相原料的平均顆粒直徑約為2-3um；粘結相原料的平均顆粒直徑約為22-23um；

b）球磨混料，設備選用擺動式球磨機，球磨罐材料為滾珠軸承鋼，磨球為硬質合金球，球料比控制在19:1；球磨過程中，球磨罐中充氬氣，球磨時間控制在53-55小時；球磨處理后的硬質相的平均顆粒直徑約為50-55nm，粘結相的平均顆粒直徑約為5-6um，粉料中的間距控制在0.3-0.5um；

c）壓制燒結，使用粉末壓制液壓設備對原料進行壓制處理，壓力控制在32MPa，模芯坯料為柱狀，直徑約為8mm，長度約為2cm；燒結工藝在脈沖電流燒結設備中進行，電流為400A，電壓為12V，脈沖持續時間2.5ms，頻率為350Hz；燒結過程中的升溫速度控制在500℃/min，燒結溫度控制在1200℃-1220℃，燒結處理后在1200℃中保溫2分鐘；

d）激光制芯，采用脈沖激光器對模芯進行?？准庸?，膜孔的孔徑控制在1-1.2mm；