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几种拉丝模具材料的优缺点对比

    几种拉丝模具材料的优缺点对比
    拉拔模材质-优点-缺点-应用范围
    合金钢模-制作简便-耐磨性差、寿命短-基本淘汰
    天然金刚石-硬度高、耐磨性能好-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、加工困难-各种直径线材
    聚晶人造金刚石-硬度高、耐磨性好-加工困难、成本高-小型线材、丝材
    CVD涂层材料-光洁度高、耐温性好-工艺复杂、加工困难-小型线材、丝材
    陶瓷材料-耐磨、耐高温、耐腐蚀性好-热冲击、韧性差、加工难-没有大范围应用
    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涂层模是常用的拉丝模材料。在拉拔小直径丝材时,CVD涂层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涂层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涂层金刚石拉丝模是较为理想的选择。尽管拉丝模可用于加工各种钢铁、铜、钨、钼等金属和合金材料,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。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、剪切破坏和支撑面破坏等,摩擦磨损可分为磨耗磨损、磨擦磨损、腐蚀磨损、擦伤和细颗粒产生的磨损等。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性由高到低的排序是:金刚石拉丝模(没有考虑天然金刚石各向异性的问题)——陶瓷拉丝模——硬质合金模——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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