線切割鉬絲線切割鉬絲簡(jiǎn)介

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)不可或缺的材料，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(duì)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)率最高的材料之一，它被用來(lái)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(guó)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(lái)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)度最低的材料（245N/mm2），而鉬則最高（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(duì)于不同的設(shè)備和應(yīng)用來(lái)說，各有其長(zhǎng)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(wú)法用于自動(dòng)穿絲，但這對(duì)切割來(lái)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)的最佳選擇，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(zhǎng)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(duì)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，高效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。電極絲制造的最后工序是采用多個(gè)寶石拉絲模來(lái)得到光滑、圓度極好、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(duì)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(lái)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(wú)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(duì)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(duì)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(lái)又改善了沖洗過程，因?yàn)橐獩_走的顆粒少了。

鉬是一種難熔金屬，具有較高的高溫強(qiáng)度、良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性、較低的膨脹系數(shù)和易加工性，因而在汽車鹵鎢燈、高壓鈉燈、照明鹵鎢燈等特種燈泡及電光源器件中廣泛使用，鉬絲材通常用來(lái)制造燈泡掛鉤、繞燈絲用芯線、導(dǎo)桿、引出線及塑性支架等零部件；在金屬加工行業(yè)中被廣泛用作線切割鉬絲，窯爐行業(yè)中用作氫氣爐用加熱元件。目前鉬絲的加工通常以?15～20毫米鉬棒為原料，經(jīng)過旋鍛和拉拔加工而成。

摻雜Si、Al、K元素的硅鋁鉀鉬合金（MAl牌號(hào)）特種鉬絲，與純鉬絲和鉬鑭合金絲相比，再結(jié)晶溫度高，同時(shí)具有高強(qiáng)度、高韌性的優(yōu)異特性，在照明行業(yè)中被用于制作燈腳、芯線絲和支架絲，市場(chǎng)的需求量比較大，而且對(duì)單重≥3千克的大單重鉬絲需求增大。由于Si、Al、K元素在摻雜Si、Al、K元素在硅鋁鉀鉬合金中多以氧化物的形式存在，與純鉬和鉬鑭合金相比較，在大單重鉬絲的生產(chǎn)過程中，采用將硅鋁鉀鉬桿焊接在一起的難度很大，即使勉強(qiáng)焊接在一起，由于焊點(diǎn)的強(qiáng)度低，易于在后續(xù)的加工過程中從焊點(diǎn)開焊，從而導(dǎo)致無(wú)法生產(chǎn)出大單重的鉬絲，無(wú)法滿足客戶對(duì)大單重鉬絲的需求。

鉬絲按照用途來(lái)分有噴涂鉬絲、線切割鉬絲和電光源鉬絲等。一般的鉬絲加工廠都以鉬酸銨或者高純氧化鉬為原料，具備以下的生產(chǎn)能力： 1. 鉬粉生產(chǎn)：以鉬酸銨或者高純氧化鉬為原料，還原出鉬粉。 2. 鉬棒生產(chǎn)：將鉬粉等靜壓加工后高溫?zé)Y(jié)成鉬棒材。 3. 鉬粗絲：將鉬棒材高溫軋制加工成5-6mm的粗絲 4. 鉬細(xì)絲：將5-6mm的粗絲經(jīng)過一道或者多道拉伸，生產(chǎn)出最終客戶需要的尺寸的鉬絲。