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1、鎢鋼為什么這么難割?面對著網(wǎng)友的“鎢鋼”加工難題,有喜有憂,喜的是我們的同行能在中走絲上將“鎢鋼”的修刀切割水平推至到100MM厚度的切割,這也是值得慶賀的。經(jīng)常會在快走絲,中走絲,慢走絲加工中遇上鎢鋼線切割加工,鎢鋼的加工質(zhì)量和加工速度水平是衡量機(jī)器性能好壞的一個重要指標(biāo),下面就鎢鋼難割在那里,鎢鋼的“線割德性”展開討論,認(rèn)識鎢鋼的“真面目”進(jìn)而對我們的線割加工有所幫助。鎢鋼只是我們五金行業(yè)的通俗叫法,學(xué)名另有稱呼“硬質(zhì)合金”。在化學(xué)金屬元素周期表中單獨(dú)找不到硬質(zhì)合金,它是我們?nèi)祟愑靡恍╇y熔金屬的碳化物粉末<如WC
2、,TiC>等類型的的物質(zhì)加在粘結(jié)劑Co中混合,經(jīng)物理加壓成型,在真空燒結(jié)而成為我們所說的鎢鋼。我們線切割中經(jīng)常會用到,象上下線架上的電源導(dǎo)電快,車床上使用的刀片,五金高速連續(xù)模中的下模刀口鑲件,沖子,材料拉伸模的成型口,這些是我們在工作上經(jīng)常遇到的。經(jīng)常接觸到的鎢鋼。常見硬質(zhì)合金標(biāo)號有二大類:YG?。伲裕阪u鋼中高硬的成份是WC,用金屬CO為粘結(jié)劑,還有一種是用TiC為主體,也是用Co為粘結(jié)劑,以上兩種硬質(zhì)合金物理性能根據(jù)使用側(cè)重點(diǎn)不同,在性能上略有區(qū)分,還有一種在冶金行業(yè)稱為“萬能硬質(zhì)合金”的,在他的組成成份中加入
3、了一種“碳化鉭”。性能處于YG YT 之間。顧名思義:硬質(zhì)合金硬字當(dāng)頭,對于用他做加工刀具是求之不得,而想加工硬質(zhì)合金本身采用傳統(tǒng)的機(jī)械切削方法是很困難的,但對于用電火花線切割來加工卻是“較容易”的。但是,在硬質(zhì)合金的電加工可行性的條件下,在介紹硬質(zhì)合金的組成成份上因線切割加工環(huán)境特殊性,隨之會帶來一些鎢鋼工件切割表面改變的不利影響,加工中鎢鋼的切割性能有別于一般各種五金塑膠模用鋼的切割性能。從衡量線割材料的物理性能指標(biāo):鎢鋼熔點(diǎn),氣化點(diǎn),材質(zhì)的熱導(dǎo)率三個方面都比較高,不管是在快走絲,中走絲的乳化液中切割,還是在慢走
4、絲的純水中線割,對于鎢鋼的加工性能是,總體比較穩(wěn)定,表面粗糙度值同比較小,而最不滿意的是切割速度低,效率不高,絲損較大,“軟質(zhì)層”產(chǎn)生。在對鎢鋼的切割中,象慢走絲因存在“電解”作用,會將鎢鋼中的粘合劑Co析出,在加工中,水對鎢鋼切割表面的電解作用,使鎢鋼中的結(jié)合劑Co成為Co離子狀態(tài)溶解在水中,造成鎢鋼表面由“硬”變“軟”。筆者也在中走絲的鎢鋼切割中對比使用乳化液,和純水溶性的線切割液進(jìn)行鎢鋼的切割對比試驗(yàn),以在為某電子廠五金連續(xù)模下模刀口的二種切割對比如下:乳化液加工一次鎢鋼鑲件,用56倍光學(xué)放大鏡觀察,表面也有我
5、們通常所說的疏松層和顯微裂紋,需在鑲件裝配前用油石研模切割表面。用水溶性純水溶性對鎢鋼加工,同樣,下模鑲件的“割一修二”切割的表面。在56倍的光學(xué)放大鏡觀察,表面粗糙度較用乳化液加工值要小0.5倍,但表面疏松層較用乳化液線割的“軟質(zhì)層”增大。同樣在用“慶鴻”慢走絲加工鎢鋼下模鑲件“割一修二”有無電解電源,在56倍光學(xué)放大鏡下觀察,“軟化層”幾乎消失。表面粗糙度值在Ra<0.6微米。經(jīng)過在快,中,慢三種機(jī)上采用乳化液,純水溶性水質(zhì)線割液,以及水質(zhì)工作液的加工比較,不論是在中走絲中采用“純水溶性線切割液,還是慢走絲中的水
6、質(zhì)工作液對鎢鋼加工,都會出現(xiàn)”工件表面的“軟化層”現(xiàn)象。而用乳化液和浙江“佳潤”牌水基復(fù)合工作液鎢鋼表面的“軟質(zhì)層”相對較輕,特別是“佳潤”牌水基復(fù)合工作液的實(shí)際鎢鋼切割效果更好一些<從客戶使用實(shí)際沖壓刀口次數(shù)比較>.我們知道在快走絲中加工表面有一變質(zhì)層,從幾微米到十幾微米。而特別是在水質(zhì)工作液中<中走絲,慢走絲>嚴(yán)重影響模具質(zhì)量的變質(zhì)層基本是因在鎢鋼的“水質(zhì)放電環(huán)境”中由“電解的對象Co的流失造成的。下面就介紹一下“水質(zhì)放電環(huán)境“中鎢鋼切割表面是怎樣由Co的流失而生成“軟質(zhì)層”的。我們的慢走絲加工所用的“純水”實(shí)際
7、并不“純潔”經(jīng)過離子交換樹脂的交換后,在慢走絲的放電區(qū)水質(zhì)還是有一定的導(dǎo)電性,而中走絲的水溶性水基工作液的導(dǎo)電性比慢走絲的水質(zhì)導(dǎo)電性要更強(qiáng)一些。通過去離子的處理和中走絲水箱的“過濾”,降低水的電導(dǎo)率,但多少在加工液中還有一定數(shù)量的自由離子存在,而我們線割加工的“極性效應(yīng)”,工件接正極,鉬絲或銅線接負(fù)極,在電場的作用下,在正極工件的表面OH—離子不斷聚集,造成金屬象鐵,銅,鋁,鋅以及鎢鋼中的鈦,鎢的氧化并拌金屬腐蝕,對于象鎢鋼中的CO在電場電解的作用下成Co離子狀態(tài)溶解在水質(zhì)加工液中,形成鎢鋼加工前的硬身變成加工后因“
8、軟化層”的出現(xiàn)而表面“失硬”變“軟”。所以我們見到現(xiàn)在的慢走絲都在介紹性能時宣稱有防鎢鋼“脫Co的防電解電源,防電解電源是不同于我們現(xiàn)在“無變”的高頻電源,采用交變脈沖,施加放電電壓平均值為“零”,使工作液中引起電離作用的OH-離子處于電極絲和工件之間受“振蕩狀態(tài)”,不趨向工件和電極絲運(yùn)動,防止工件材料的氧化,并使鎢鋼中的粘結(jié)劑“Co”流失最小