合金拉丝模具制造时需要注意的问题:
1、为了在安装过程中获得相应的模芯预应力,模套的内孔直径需要小于模芯的外径,两者之间的差异称为过盈量。过盈量应根据模芯尺寸和偏差,拉拔应力和插入方法确定安装合金拉丝模具时的实际过盈量。
2、模具毛坯加工合金拉丝模具的芯在烧结过程中会收缩。不同的批号由于材料组成、压制和烧结工艺的不同而不同,收缩量也会产生大的差异。由于毛坯的每个部分的收缩率不同,它通常形成“鞍形”或“喇叭形”形状。尽管合金拉丝模具毛坯的尺寸波动符合模具毛坯的标准,但它们远远超出了模具安装过程中的干扰要求,导致安装过程中模具芯的预应力严重不均匀,从而缩短了模具的使用寿命。因此,合金拉丝模具的毛坯需要进行外圆磨削,磨床上需要特别的固定装置,并使用金刚石砂轮进行磨削。
不同材质的模芯对拉丝模寿命影响:
1、人造金刚石又称聚晶金刚石,它是由许多单晶微粒无定向聚合而成的多晶体,具有较不错的强度和硬度,不怕冲击性较不错,性质均匀、综合性能良好。拉丝模在拉伸中、细丝时,使用寿命比金刚石模和硬质合金模高,且丝材尺寸稳定,表面质量好。但人造聚晶金刚石的晶粒较粗大,抛光困难,拉伸细丝的表面光洁度不如自然金刚石。通过细化晶粒,可提升抛光性能,在中、细丝的拉丝模上取代自然金刚石,降低成本,提升产品质量。
2、拉丝模用的硬质合金为钴含量较低的碳化物钨钴类合金,它具有好的不怕磨性、抗冲击性、抛光性和不易腐蚀性能,易于修理,价格不高,是常用拉丝模芯制作材料,普遍应用于粗、中丝的拉伸。研讨表明,通过改进硬质合金成分和组织结构,控制碳含量的波动值,细化碳化物的颗粒,可以提升材质的性能,延长其使用寿命。目前,采用热等静压处理、细晶工艺及加入稀土元素来降低孔隙度,细化晶粒,提升合金的硬度,减小摩擦系数;并利用化学气相沉积法和物相沉积法在硬质合金表面形成金刚石薄膜或氮化钛涂层,提升合金的表面强度。
3、自然金刚石自然金刚石俗称钻石,是自然界较硬的物质,具有很高的性和热传导率,用于钨钼丝拉伸时能改进丝材的表面质量,提升丝材性能及尺寸精度,主要用于拉伸细丝及成品丝。但它性质脆,抗冲击性能差,而且硬度具有各向异向性,做拉丝模时易磨损不匀。加之金刚石较少,价格昂贵,加工困难,因此在拉伸中、粗丝方面受到限制。
使用设备线材预处理,选择适当的润滑剂,异常处理和及时愈换老化的拉丝模具时,应采取五项防预措施:
1、选择拉丝粉和机油:使用质量好的适用拉丝粉(润滑剂,油)冷却拉丝模具。
2、合金拉丝材料的预处理:如清洗,除锈,退火,磷化处理等,以确定材料的清洁度。
3、设备选择:根据待拉伸材料和拉伸设备,正确地匹配每个拉丝模具的压缩率,以确定每个拉丝模具工作区域的角度。
4、及时替换出现问题的拉丝模具:拉丝模具达到使用寿命时,应及时愈换拉丝模具进行维修,以免拉丝模具过度使用,造成拉丝性能下降并报废绘图材料。
5、及时处理异常模具:如果出现异常现象,如模具开裂,模具爆炸,模具,拉拔,缩径,断线,高温,发黑,不磨损等,请赶紧与技术人员联系,并及时响应并排除故障。
拉丝过程中使用不当要素导致模具快磨损:
1、因退火不均匀而导致线材硬度不均匀等要素简单形成金刚石拉丝模具过早发生疲劳丢失,发生环状沟槽加快模孔的磨损。
2、线材外表粗糙,外表粘附氧化层、砂或其它杂质等都会使模具过快磨损。当线材经过模孔时,硬、脆的氧化层及其它粘附杂质会像磨料一样地形成拉丝模模孔很快磨损及擦伤线材的外表。
3、拉丝工艺面压缩率过大,导致模具发生裂缝或破碎。裂缝或断裂纹绝大部分是内应力开释所发生的。在任意物料结构中,存在内应力是必然的,拉拔线材时发生的内应力本来可以增强模具的微晶结构,但当拉丝面压缩率过大,无法及时光滑然后温升过高就会导致模具外表部分物料被移走,微晶结构所接受的应力就添加,使其愈简单发生裂缝或破碎。
4、线材的拉伸轴线与模孔中心线不对称,致使对线材与拉丝模发生应力效果不均匀,而机械振动发生的冲击也会对线材和拉丝模形成很高的应力峰值,两者都将加快模具的磨损。
5、光滑不畅或光滑液里含有金属碎屑杂质导致模具磨损。光滑不畅会使拉丝时模孔外表温度升高过快,模具晶粒掉落,导致模具损伤。当光滑液不洁净时,特别含有拉拔时掉落的金属碎屑,简单划伤模孔的外表及线材的外表。