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線切割鉬絲是具有很高的層間剝離強(qiáng)度的一種鉬絲。
線切割加工中高性能的電極絲必須是各種有用特性的有機(jī)組合,那么電極絲有哪些有用的特性呢?在高溫和重載荷的條件下,涂層具有很高的層間剝離強(qiáng)度。由于鉬具有良好的耐磨性,因此被認(rèn)為是金屬熱噴涂技術(shù)*的材料,在活塞環(huán)、同步環(huán)、變速箱等汽車零部件的表面熱噴涂中被廣泛應(yīng)用。噴涂鉬絲也可用堆焊的方法修補(bǔ)磨損后的機(jī)械零件(如軸承、軸瓦、曲軸等)。此外,噴涂鉬絲還可作中間過渡涂層。
電氣特性:
現(xiàn)代線切割電源對電極絲提出了嚴(yán)格的要求。它要能承受峰值超過700安培或平均值超過45安培的大切割電流,而且能量的傳輸必須非常有效,才能提供為達(dá)到高表面光潔度(0.2Ra以上)所需的高頻脈沖電流。這取決于電極絲的電阻或電導(dǎo)率。紫銅是電導(dǎo)率高的材料之一,它被用來作為衡量其他材料的基準(zhǔn)。紫銅的電導(dǎo)率標(biāo)為100%IACS(國際退火紫銅標(biāo)準(zhǔn)),而黃銅的電導(dǎo)率為20%。
機(jī)械特性:
(1)拉伸強(qiáng)度:拉伸強(qiáng)度是衡量材料在受到徑向負(fù)荷時(shí)抵抗斷裂的能力。它是用單位截面積所能承受的重量來標(biāo)度的,如英制的PSI(磅/平方英寸)或公制的N/mm2(牛頓/平方毫米)。紫銅屬于拉伸強(qiáng)度低的材料(245N/mm2),而鉬則高(1930N/mm2)。電極絲的拉伸強(qiáng)度取決于材料的選擇以及各種熱處理和拉伸處理工藝。電極絲有時(shí)被分為"軟絲"和"硬絲",對于不同的設(shè)備和應(yīng)用來說,各有其長處。
(2)記憶效應(yīng):這與電極絲的"軟"或"硬"直接相關(guān)。軟絲抽離線軸時(shí)沒有恢復(fù)成直線的記憶能力,所以無法用于自動(dòng)穿絲,但這對切割來說并沒有影響,因?yàn)榧庸r(shí)電極絲上是加了張力的。軟絲適用于上、下導(dǎo)絲咀不能傾斜的設(shè)備進(jìn)行超過7度的大斜度切割。而硬絲則是自動(dòng)穿絲機(jī)的佳選擇,同時(shí)因?yàn)槔鞆?qiáng)度高,其抵抗因切割時(shí)電流和沖洗力造成絲的抖動(dòng)的能力較強(qiáng)。
(3)延伸率: 延伸率是切割加工中由于張力和熱量引起電極絲長度變化的百分比。軟絲的延伸率可大到20%,而硬絲則小于2%。軟絲在斜度加工時(shí),延伸率高的電極絲能更保證斜面的幾何精度,并且較軟的電極絲在導(dǎo)絲咀中滑動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的震動(dòng)也較小。不過電極絲進(jìn)入切割區(qū)后軟絲的抖動(dòng)程度比硬絲大,所以還得折中考慮。
幾何特性:
在線切割技術(shù)發(fā)展的早期(1969年到七十年代中期),對電極絲幾乎沒有做任何的研究,用的是現(xiàn)成的電機(jī)和電纜上的紫銅絲。而今天,率高精度的線切割機(jī)要求電極絲具有誤差極小的幾何特性。電極絲制造的后工序是采用多個(gè)寶石拉絲模來得到光滑、圓度*、絲徑公差為+/-0.001mm的成品。另一方面,還有一些電極絲卻特意設(shè)計(jì)成具有相對粗糙的表面,可以提高切割速度。
熱物理特性:
電極絲的熱物理特性是提高切割效率的關(guān)鍵。這些特性是通過合金成分的配比或基礎(chǔ)芯材的選擇來確定的。 熔點(diǎn):電極絲的熔點(diǎn)是一項(xiàng)重要的指標(biāo)。由于電極絲通過導(dǎo)絲咀時(shí)的機(jī)械運(yùn)動(dòng),以及沖洗力和放電等因素,電極絲在切割時(shí)是有抖動(dòng)的。這將造成無數(shù)次的極小的短路,使切割過程減慢。電極絲工作時(shí)如果在外徑上能夠損耗一些,這樣它在面對切口方向的空隙可以防止或減少短路效應(yīng)。同時(shí)它在背對切口方向的空隙有助于改善沖洗作用,可以更好的去除加工廢屑。電極絲外徑的損耗不會(huì)影響加工精度,因?yàn)樾碌碾姌O絲在不斷的進(jìn)給。這是冶金學(xué)家在研究電極絲的沖洗性時(shí)要考慮的材料的兩個(gè)特性之一。 氣化壓力:電火花切割時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的熱量,其中的一些熱量被電極絲吸收走了,這會(huì)降低切割效率。如果太多的熱量損耗在電極絲上,電極絲就會(huì)因過熱而熔斷。因此需要電極絲表面能夠快速氣化,在電極絲得到冷卻的同時(shí)把熱能釋放到工件上。材料受熱達(dá)到熔點(diǎn)后就會(huì)氣化,產(chǎn)生氣化壓力。熔點(diǎn)低的材料更容易氣化。電極絲所應(yīng)該具有的另一個(gè)特性就是低熔點(diǎn)和高氣化壓力,可以幫助把廢渣吹離切縫。這就是電極絲沖洗性好所應(yīng)該具備的另一個(gè)特性。當(dāng)電極絲和工件在切割表面處是氣化而不是熔化時(shí),產(chǎn)生的是氣體而不是熔化的金屬顆粒。這反過來又改善了沖洗過程,因?yàn)橐獩_走的顆粒少了。
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