[發(fā)明專利]合金涂覆的EDM絲有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201780063368.4 | 申請(qǐng)日： | 2017-10-06 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN109952386B | 公開（公告）日： | 2021-05-04 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | D.湯瑪林 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 瑟莫康柏克特公司 |
| 主分類號(hào)： | C22C9/04 | 分類號(hào)： | C22C9/04;B23K35/30;B23K35/10;H01B5/02;H01R43/00 |
| 代理公司： | 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001 | 代理人： | 李連濤;周齊宏 |
| 地址： | 法國(guó)埃帕*** | 國(guó)省代碼： | 暫無信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 合金 edm | ||
一種用于電火花加工裝置的電極絲包括金屬芯和布置在金屬芯上的γ相黃銅層。β相黃銅的粒子散布在γ相黃銅層內(nèi)。在γ相黃銅層上布置含鋅的氧化物層。
本申請(qǐng)要求2016年10月14日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)序列62/408,275的優(yōu)先權(quán)，其全文經(jīng)此引用并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及用于通過使用EDM機(jī)床的電火花加工（EDM）制造金屬或?qū)щ姴考碾姌O絲，尤其涉及利用γ相黃銅涂層制造高性能EDM電極絲的方法和由該方法制成的EDM絲。
自二十多年前在美國(guó)專利5,945,010中確定商業(yè)可行的γ相黃銅涂覆的EDM絲電極構(gòu)造以來，高性能EDM絲市場(chǎng)已被γ-黃銅合金涂覆的EDM絲構(gòu)造控制。γ-黃銅合金涂層已施加到多種多樣的非合金化、合金化、單一和/或多層復(fù)合銅軸承芯上。它們通常通過擴(kuò)散退火法形成，其最初由Tominaga（US 4,686,153）在銅包鋼芯上，隨后由Brifford（US 4,977,303）在銅芯上引入至EDM應(yīng)用。
在擴(kuò)散退火法中，通過電解沉積或浸漬成型法施加非合金化鋅，接著在150℃-900℃的溫度下擴(kuò)散退火。擴(kuò)散退火可以是在罩式爐中的靜態(tài)退火或是絲行進(jìn)經(jīng)過在精確受控的熱處理曲線下的細(xì)長(zhǎng)爐的動(dòng)態(tài)退火。通常，爐氣氛是空氣或空氣/氮?dú)饣旌衔镆詢H發(fā)生最小氧化。所有現(xiàn)有技術(shù)狀況的γ-黃銅合金構(gòu)造產(chǎn)生單相、二元Cu/Zn合金γ-黃銅涂層，因?yàn)樵摵铣煞磻?yīng)是準(zhǔn)平衡擴(kuò)散退火。這又產(chǎn)生如通過平衡二元Cu-Zn相圖，如Hansen在1958年在參考文獻(xiàn)
現(xiàn)有的涂覆EDM絲電極構(gòu)造包括薄氧化物表面層的教導(dǎo)。Brifford等人（U.S. 4,341,939）提出在黃銅基底上的非合金化鋅涂層的初始氧化物表面層構(gòu)造，其中表面薄氧化物膜具有配置為展現(xiàn)半導(dǎo)體電特性的厚度，其防止放電過程中的短路。隨后當(dāng)Brifford（U.S. 4,977,303）提出在銅芯上的單相β黃銅合金涂層時(shí)，該絲也包括厚度估計(jì)為大約1微米的氧化鋅表面涂層。由該技術(shù)帶來的后續(xù)產(chǎn)品在商業(yè)上稱為Cobracut X和Cobracut D并變成至今仍在使用的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
更最近，已經(jīng)提出在半連續(xù)或連續(xù)β-黃銅合金中間分層構(gòu)造上的雙層不連續(xù)γ-黃銅合金外層（參見Gross等人（US 6,781,081）、Shin（US 7,723,635）、Baumann等人（US 8,853,587）和Blanc等人（US 8,378,247））。在這些構(gòu)造中，薄（大約1微米）最外氧化鋅層涂覆EDM絲以如Brifford等人最初提出的那樣充當(dāng)防止短路的半導(dǎo)體屏障。
此刻在EDM技術(shù)演化中，Blanc等人最完整描述了現(xiàn)有技術(shù)狀況的γ-黃銅涂覆的絲電極技術(shù)，其指出雙層γ/β涂層和用于精確測(cè)量?jī)?yōu)選的半導(dǎo)體氧化鋅阻隔層的厚度（例如100 nm-250 nm）的分析技術(shù)（選擇性溶解試驗(yàn)）。另外，Yen（US 2016/0039027）已經(jīng)提出更厚的（ 1 μm）氧化鋅外層可利用在EDM應(yīng)用中可提供的逆壓電效應(yīng)增強(qiáng)EDM絲性能。
在一個(gè)實(shí)例中，一種用于電火花加工裝置的電極絲包括金屬芯和布置在金屬芯上的γ相黃銅層。β相黃銅的粒子散布在γ相黃銅層內(nèi)。在γ相黃銅層上布置含鋅的氧化物層。
在另一實(shí)例中，一種形成用于電火花加工裝置的電極絲的方法包括將含鋅層涂覆到金屬芯上以形成復(fù)合絲。將所述復(fù)合絲在富氧環(huán)境中熱處理以在芯上形成γ相黃銅層，其包含從γ相層中沉淀出的β相黃銅的粒子。將所述復(fù)合絲拉細(xì)（drawn down）至最終直徑。
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