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拉丝模的材料划分
 

  拉丝模的材料划分

  经过几十年的发展,出现了许多新的拉丝模材料。根据材料类型,拉丝模具可分为合金钢模具、硬质合金模具、天然金刚石模具、聚晶金刚石模具、化学气相沉积金刚石模具和陶瓷模具。近年来,新材料的开发极大地丰富了拉丝模的应用范围,延长了拉丝模的使用寿命。

  (1)合金钢模具是拉丝模具的早期材料。制造合金钢模具的材料主要是碳素工具钢和合金工具钢。然而,由于合金钢模具的硬度、耐磨性差,使用寿命短,不能满足现代生产的需要,所以合金钢模具很快被淘汰,在目前的生产加工中几乎看不到合金钢模具。

  (2)硬质合金模具由硬质合金制成。硬质合金属于钨钴合金,其主要成分是碳化钨和钴。碳化钨是合金的“骨架”,主要起到坚硬耐磨的作用;钴是粘结金属,也是合金韧性的来源。因此,与合金钢模具相比,硬质合金模具具有以下特点:耐磨性高、抛光性能好、附着力小、摩擦系数小、能耗低、耐腐蚀性能高。这些特点使硬质合金拉丝模具有广泛的加工适应性,成为当今广泛使用的拉丝模。

  (3)天然金刚石是碳的同素异形体,用它制成的模具具有硬度高、耐磨性好的特点。然而,天然金刚石易碎且难以加工,因此通常用于制造直径小于1.2毫米的拉丝模。此外,天然金刚石价格昂贵且供应短缺,因此天然金刚石模具不是人们正在寻找的经济实用的拉丝模。

  (4)聚晶金刚石是由精心挑选的人造金刚石单晶与少量粘结剂如硅和钛在高温高压下聚合而成。聚晶金刚石硬度高,耐磨性好。与其他材料相比,它有其独特的优势:由于天然金刚石的各向异性,当整个孔在拉丝过程中处于工作状态时,天然金刚石会优先在孔的某一位置磨损;聚晶金刚石是多晶且各向同性的,这避免了不均匀的磨损和非圆形的模孔。与硬质合金相比,聚晶金刚石的抗拉强度仅为普通硬质合金的70%,但比硬质合金硬250%,这使得聚晶金刚石模具比硬质合金模具更具优势。聚晶金刚石拉伸模耐磨性好,内孔磨损均匀,抗冲击能力强,拉伸模效率高,价格比天然金刚石便宜得多。因此,聚晶金刚石模具广泛应用于拉丝行业。

  (5)化学气相沉积涂层拉丝模是一项新技术,其主要方法是在硬质合金拉丝模上涂覆金刚石膜。金刚石膜为纯金刚石多晶体,具有单晶金刚石的光滑性和耐温性,多晶体金刚石的耐磨性和低价格等优点。它在替代稀有天然金刚石制备拉丝模工具方面取得了良好的效果,其广泛应用将为拉丝模行业带来新的活力。

  (6)高性能陶瓷材料具有硬度高、耐磨性好、化学稳定性强、高温力学性能优异、不易与金属结合等特点,可广泛应用于难加工材料的加工。

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