低銀氧單向走絲用電極絲及其制造方法技術

一種低銀氧單向走絲用電極絲及其制造方法，包括芯材和表層復合金屬層，芯材合金組成為：銀0.01-0.10％，磷0.0005-0.03wt％，其它金屬元素0.05-0.5％，其它金屬元素為鐵、鋯、硅、鎂、鈣、鋁、鉻、稀土中的至少兩種，不可避免的雜質﹤0.5％,余量為銅；表層復合金屬層為：銅50.1-60.1％,氧0.005-1.0wt％，磷0.0005-0.03％，不可避免的雜質﹤0.5％，其余為鋅。方法為：連續熔鑄，連拉連退制造出芯材，表層涂鋅后熱處理，制出銅鋅銀氧復合材料，對復合材料進行成品連拉連退加工得到電極絲。這種電極絲放電穩定，切割速度快，適于切厚度0毫米以上的料件，且切割件表面質量不低于其它類型電極絲。

【技術實現步驟摘要】

陽oou本專利技術設及一種低銀氧（忍材中銀：〇. 01-0.lOwt%，表層中氧：氧 0. 005-1.Owt% )單向走絲用電極絲（電火花放電加工（electrodischargemachining) 用電極絲）及其制造方法。
技術介紹
單向走絲電火花放電加工法是近年來迅速發展起來的一種精密機械加工方法。電 火花加工技術最早是由前蘇聯學者拉扎連科夫婦1943年研究專利技術的，之后，隨著脈沖電 源和控制系統的改進而迅速發展起來。電火花加工是利用浸在工作液中的兩極間脈沖放 電時產生的電蝕作用蝕除導電材料的特種加工方法，又稱放電加工或電蝕加工，英文簡稱 EDM巧lectric曰1Disch曰rgeΜ曰chining)〇 按照工具電極的形式及其與工件之間相對運動的特征，可將電火花加工方式分為 五類：電火花線切割加工；電火花成形加工；電火花磨削；電火花共輛回轉加工；小孔加工、 刻印、表面合金化、表面強化等其他種類的加工。而電火花線切割加工根據走絲速度的不 同，可分為：快走絲電火花加工、中走絲電火花加工、單向走絲電火花加工，本專利技術主要闡述 的是最后一種電火花線切割加工。 中走絲、快走絲是我國具有獨立知識產權的電火花線切割加工技術，為區別于上 述兩種加工方式，根據走絲方式和走絲速度的不同，近年來，隨著慢走絲發展技術在中國的 逐漸普及，我國的一些專業技術人±將慢走絲加工命名為單向走絲電火花加工，本專利技術專 利為了表述的方便，統一稱為單向走絲電火花加工。 眾所周知，電火花加工時，電極絲是做為一種工具電極來使用的，既然為工具電極 就要兼具電極和工具的雙重特性，即電極絲的結構特性和材料特性，結構特性決定了電極 絲切割時切割工件的尺寸、精度，材料特性在本專利技術專利中所指的是材料的電性能和機型 性能。因此本專利技術專利所要研發的內容即是從電極絲兩方面的特性出發來研發一種新型的 電極絲。 慢絲技術專利技術之初，所用的電極絲材料是用純銅制造的，但是由于銅材料本身的 氣化性能的制約，切割效率和切割質量受到了很大的限制，到后來研究出黃銅線進行切 害及最近幾年研發的伽馬線、貝塔線、復合線進行切割，切割速度和表面光潔度都得到 了相應的提高，但是由于黃銅線材料本身的限制，切割速度受到了再往上提升的瓶頸。 進入新千年之后，隨著我國用工結構的變化及我國對外開放程度的深入，機械加 工工業在我國面臨著新的機遇和挑戰，一方面，隨著人口紅利的逐漸消失，用工成本的逐漸 增加，我國做為世界工廠的優勢將受到挑戰，另一方面，隨著改革開放的深入進行，有改革 所釋放出來的紅利也在刺激著我國機械工業往更高層次方向發展，因此面對運種機遇和挑 戰，開發一種新型的適合在新形勢下使用的慢走絲加工用電極絲，是擺在慢走絲研究領域 的技術人員面前的一個嚴峻課題，特別是在近年來，在機械加工領域，一些大件、高精度加 工件的出現，在運種情況下，用普通電極絲進行切割就有了一定限制，因此研發一種新型電 極絲滿足運種加工要求是當務之急。 下面闡述一下國內外所使用電極絲的具體技術狀況： 一、普通黃銅電極絲：運種電極絲是銅鋒二元合金，因為受到黃銅中鋒含量的限 審IJ，它的切割速度受到了制約，而隨著黃銅中鋒含量增多，其切割速度也會有小的提升， 但它的提升速度是有限的，因為鋒的含量越高材料的加工難度會約大。運種電極絲一般被 現在的國內普通用戶所使用，但如果采用運種電極絲去切割尺寸厚度大于80毫米的料件 時，其加工精度、表面質量會受到限制，而還經常斷線，增加工人操作的難度。 二、鍛鋒電極絲、β型電極絲、丫型電極絲、復合相型電極絲，運些類型的電極絲 因為應用領域的不同，切割速度比普通黃銅電極絲的切割速度提升在5-20%，且不適合切 割厚度在80毫米W上的料件，同本專利技術電極絲也不具有可比性。 Ξ、韓國PAPS-S-wire:此種類型的電極絲絲同本專利技術的電極絲性能接近，從韓國 專利內容來分析，此種產品采用熱鍛鋒的工藝生產，且由于專利保護的要求，運種產品的價 格比本專利技術產品的加工要高，同時由于進口時間周期的限制，運種線在我國的推廣程度并 不好。 四、德國Berkenhoff公司的TopasPlusX系列產品及法國Thermocompact公司的 ThermoTEX的系列產品：運兩種類型的產品同本專利技術是類型的產品，但是因為運種產品的 忍材沒有經過合金化的處理，材料的強度低，使切割的直線度受到限制，另外一方面，因為 此種類型的產品工藝復雜，生產成本高，不適合在新常態下運種新型電極絲材料在我國的 推廣，同時面臨慢走絲使用者用不起的現實情況。 因此，本專利技術所述的電極絲即是在不影響加工精度的同時，適合于切割大件（厚 度大于80毫米），特別是適合于一些大型的汽車覆蓋件模具等大型的工程機械模具的單向 走絲加工，可W使切割在12小時W上不換線（不重新穿線）或者是不換刀的情況下，來保 證切割出來的料件表面光潔度高，尺寸精度、形位公差不低于其它類型的單向走絲用電極 絲，并且切割速度比普通黃銅電極絲提高40%W上，同時電極絲的加工成本低于國外同種 類型的電極絲。
技術實現思路
本專利技術針對現有技術的上述不足，提供一種制造成本低，適合于切割大件（厚度 大于80毫米），特別是適合于一些大型的汽車覆蓋件模具等大型的工程機械模具，并且切 割效率和切割精度高的低銀氧單向走絲用電極絲。 為了解決上述技術問題，本專利技術采用的技術方案為：一種低銀氧單向走絲用電 極絲，包括忍材和覆蓋忍材的表層復合金屬層，忍材成分組成為：銀0.01-0.lOwt%，憐 0. 0005-0. 03wt%，其它金屬元素0. 05-0. 5wt%，其它金屬元素為鐵、錯、娃、儀、巧、侶、銘、 稀±中的至少兩種，不可避免的雜質元素小于0. 5wt%，余量為銅；所述的表層復合金屬層 的成分組成為：銅50. 1-60.Iwt% ,氧0. 005-1.Owt%，憐0. 0005-0. 03wt%，不可避免的雜 質元素小于〇.5wt%，其余為鋒。 作為優選方案之一，本專利技術的低銀氧單向走絲用電極絲，包括忍材和覆蓋忍材的 表層復合金屬層（即覆蓋在忍材外的復合金屬層），忍材成分組成為：銀0. 01-0. 〇5wt%，憐 0. 0005-0. 03wt%，其它金屬元素0. 05-0. 5wt%，其它金屬元素為鐵、錯、娃、儀、巧、侶、銘、 稀±中的至少兩種，不可避免的雜質元素小于0. 5wt%，余量為銅；所述的表層復合金屬層 的成分組成為：銅50. 1-55.Owt%，氧0.005-1.Owt%，憐0.0005-0. 03wt%，不可避免的雜 質元素小于0. 5wt%，其余為鋒。 作為優選方案之二，本專利技術的低銀氧單向走絲用電極絲，包括忍材和表層復合 金屬層，忍材合金組成為：銀0. 05-0.lOwt%，憐0. 0005-0. 03wt%，其它金屬元素的含量 0. 05-0. 5wt%，其它金屬元素為鐵、錯、娃、儀、巧、侶、銘、稀±中的至少兩種，不可避免的雜 質元素小于0. 5wt%，余量為銅；所述的表層復合金屬層的成分組成為：銅55. 0-60. 1%， 氧0. 005-1.Owt%，憐0. 0005-0. 03wt%，不可避免的雜質元素小于0. 5wt%，其余為鋒。 本專利技術還提供一種本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種低銀氧單向走絲用電極絲，其特征在于：該電極絲包括芯材和和覆蓋芯材的表層復合金屬層，芯材組成為：銀0.01?0.10wt％，磷0.0005?0.03wt％，其它金屬元素0.05?0.5wt％，其它金屬元素為鐵、鋯、硅、鎂、鈣、鋁、鉻、稀土中的至少兩種，不可避免的雜質元素小于0.5wt％,余量為銅；所述的表層復合金屬層組成為：銅50.1?60.1wt％,氧0.005?1.0wt％，磷0.0005?0.03wt％，不可避免的雜質元素小于0.5wt％，其余為鋅。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：孟憲旗，萬林輝，梁志寧，林火根，吳桐，
申請(專利權)人：寧波博威麥特萊科技有限公司，
類型：發明
國別省市：浙江;33