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各种拉丝模具材质量的特性


 
各种拉丝模的材质各有特点。拉丝模具在金属压力加工中.在外力作用下使金属强行通过模具,金属横截面积被压缩,并获得所要求的横截面积形状和尺寸的工具称为拉丝模.。其中,天然金刚石拉丝模的价格(price)最为昂贵,加工(Processing)也极其困难,同时因为天然金刚石的各向异性,在径向范围内硬度差别很大,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于加工直径很小的丝材。硬质合金模具硬度较低,用硬质合金模拉拔的线材质量较高,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(Cost)很高。
  CVD拉丝模因具有金刚石的性能而具有良好的耐磨性,拉拔线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(Cost)较高;陶瓷模具(称号:工业之母)具有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具的优良材料。拉丝模具在金属压力加工中.在外力作用下使金属强行通过模具,金属横截面积被压缩,并获得所要求的横截面积形状和尺寸的工具称为拉丝模.。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。
  几种拉丝模材料的优缺点对比:
  拉拔模材质-优点-缺点-应用(application)范围
  合金钢(alloy steel)模-制作简便-耐磨耗性差、寿命短-基本淘汰
  天然金刚石-硬度(Hardness)高、耐磨(nài mó)性能(xìng néng)好-脆性大,加工难-直径1.2mm以下的线模
  硬质合金-抛光性好、能量消耗低-耐磨性差、加工(Processing)困难-各种直径线材
  聚晶人造金刚石-硬度高、耐磨性好-加工(Processing)困难、成本(Cost)高-小型线材、丝材
  CVD-光洁度高、耐温性好-工艺复杂、加工(Processing)困难(difficult)-小型线材、丝材
  金属陶瓷-耐磨(nài mó)、耐高温、耐腐蚀性好-热冲击、韧性差、加工难-没有大范围应用(application)
  在小型线材、丝材的拉拔加工中,天然金刚石、聚晶金刚石和CVD模是常用的拉丝模材料。在拉拔小直径丝材时,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,表面质量优于国产聚晶金刚石。因此,对于小直径丝材拉拔加工,CVD金刚石拉丝模是较为理想的选择(Select)。
  尽管拉丝模具(称号:工业之母)可用于加工各种钢铁、铜、钨、钼(molybdenum)等金属和合金材料,但不同材质的拉丝模各有其适用的加工范围,不同材质的拉丝模加工相同的线材时其磨损形态和使用(use)寿命存在很大差别,因此合理选用拉丝模材质是保证成功应用的关键。不同材质的拉丝模都有其相对合理的加工对象。拉拔加工的合理性主要指拉丝模与线材两者的力学、物理和化学性能(化学反应的参数)相互匹配,以获得最长的模具使用寿命。例如,在拉拔相同直径的铜丝时,聚晶金刚石模的使用寿命是硬质合(属于福利彩票3D术语)金模寿命的300~500倍,拉拔镍丝时仅为80~100倍,拉拔钼丝时,其寿命只有硬质合金模寿命的50~80倍,而拉拔碳钢时,聚晶金刚石模的寿命只有硬质合金模的20~60倍。中国电线电缆网由于国内对拉拔模与线材的匹配理论缺乏系统研究,导致了盲目(眼睛看不见东西、比喻认识不清)选择,造成资源浪费。拉丝模的摩擦磨损情况十分复杂,一般分为破坏和摩擦磨损两大类。
  拉丝模的破坏又可以分为环状破坏、拉伸破坏、和支撑面破坏等,摩擦磨损(零部件失效的一种基本类型)可分为磨耗磨损、磨擦磨损、腐蚀磨损、擦伤和细颗粒产生的磨损等。异型拉丝模具拉丝模镶套的生产工艺,包括压模、拔模、车削等几个工艺步骤。拉丝模具包括金刚石拉丝模具,硬质合金拉丝模具,塑料拉丝模具等等。。工作条件(线材材料、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能非常微妙,一些因素可能会同时起作用,它们的叠加作用非常复杂,不易理解。可能一个因素的作用会掩盖其他因素的作用,上述几种破坏和摩擦磨损的形式可能经常交织在一起,为分析拉丝模的破坏磨损机理增加了难度。但总的来说,各种材质拉丝模的耐磨(nài mó)性由高到低的排序是:金刚石拉丝模(没有考虑(consider)天然金刚石各向异性的问题)——陶瓷拉丝模——硬质合(属于福利彩票3D术语)金模——已淘汰的合金钢模。
  通过对拉丝模的材质的研究,拉丝模具正在向着高强度、高硬度、高耐磨性发展,各种符合要求的新材料层出不穷,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(Processing)精度也有了一定的提高。拉拔加工的适用范围正逐步扩大,从粗到细各种规格的线材都可以加工,并出现了用于加工不规则线材的异型模。
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