硬質合金拉絲模主要品牌有YG8、YG6、YG3,其次是YG15、YG6X、YG3X。開發了壹些新品牌,如用於高速並條的YL,以及從國外引進的CS05(YLO.5)、CG20(YL20)、CG40 (YL30)。ZK10、ZK20/ZK30 .(6)高性能陶瓷材料具有硬度高、耐磨性好、化學穩定性強、高溫力學性能優異、不易與金屬粘結等特點,可廣泛應用於難加工材料的加工。
近三十年來,由於陶瓷材料制造過程中對原料純度和晶粒尺寸的有效控制,發展了各種碳化物、氮化物、硼化物、氧化物、晶須或少量金屬的添加技術。以及采用各種增韌增強機制,大大提高了陶瓷材料的強度、韌性和抗沖擊性能。
從國外的研究結果來看,陶瓷材料已經廣泛應用於模具領域,在日本、美國、法國等國家已經有了很多專利。雖然陶瓷拉絲模在國內還沒有得到廣泛的應用,但是隨著制造技術的不斷提高,陶瓷將會是壹種很好的適用於拉絲行業的拉絲模材料。
陶瓷拉絲模在拉絲過程中不易粘附金屬絲,有利於提高金屬絲的表面性能,特別是在高溫下拉制有色硬質材料(如W、Mo絲)。用陶瓷拉絲模拉拔有色金屬,可以避免硬質合金拉絲模的缺陷,延長拉絲模的壽命,提高材料的表面質量。
不同材料模芯對拉絲模壽命的影響
拉絲模常用的型芯材料主要有硬質合金、天然金剛石、人造金剛石等。在選擇拉絲模時,應根據不同的加工程序、被加工線材的材料性能和線材的質量要求選擇芯材。合理選擇型芯材料是延長其使用壽命的主要途徑。
下面分別介紹不同材料的模芯對拉絲模使用壽命的影響。
1.硬質合金
拉絲模用硬質合金是壹種低鈷含量的碳化物-鈷合金,具有良好的耐磨性、抗沖擊性、拋光性和耐腐蝕性,易於修復,價格低廉。它是制作拉絲模芯的常用材料,廣泛用於拉制粗、中絲。研究表明,通過改善硬質合金的成分和顯微組織,控制碳含量的波動,細化碳化物顆粒,可以提高材料的性能,延長其使用壽命。國內外采用熱等靜壓(HIP)處理、超細晶粒工藝和添加稀土元素來降低孔隙率、細化晶粒、提高合金硬度、降低摩擦系數。化學氣相沈積(CVD)和物理氣相沈積(PVD)用於在硬質合金表面形成金剛石膜或氮化鈦塗層,以提高合金的表面強度。
2.天然金剛石
天然鉆石,俗稱鉆石,是自然界中最堅硬的物質,具有很高的耐磨性和導熱性。能提高鎢鉬絲的表面質量、性能和尺寸精度,主要用於拉絲和成品絲。但它很脆,抗沖擊性差,硬度各向異性,制作拉絲模時容易磨損不均。另外,金剛石稀缺,價格昂貴,加工難度大,在拉制中粗絲方面受到限制。
3.人造鉆石
人造金剛石又稱聚晶金剛石,是由許多單晶顆粒非定向聚合而成的多晶體,強度和硬度高,抗沖擊能力強,性能均勻,綜合性能好。拉拔中、細線時,使用壽命比金剛石模具和硬質合金模具長,線材尺寸穩定,表面質量好。而人造聚晶金剛石的晶粒較粗,難以拋光,拉制的細絲表面光潔度不如天然金剛石。通過細化晶粒,提高拋光性能,在中細細絲的拉絲模具上替代天然金剛石,大大降低了成本,提高了產品質量。