Material del troquel de trefilado

Después de décadas de desarrollo, han surgido muchos nuevos materiales para matrices estirables. Las matrices de trefilado se pueden dividir en matrices de acero aleado, matrices de carburo, matrices de diamante natural, matrices de diamante policristalino, matrices de diamante CVD y matrices de cerámica según los tipos de materiales. El desarrollo de nuevos materiales ha enriquecido enormemente la gama de aplicaciones de las matrices de trefilado y ha aumentado su vida útil. (2) Los moldes de carburo están hechos de carburo. El carburo cementado es una aleación de tungsteno-cobalto cuyos componentes principales son el carburo de tungsteno y el cobalto. El carburo de tungsteno es el "esqueleto" de la aleación, que desempeña principalmente un papel duro y resistente al desgaste; el cobalto es un metal aglutinante y también es la fuente de la tenacidad de la aleación. Por lo tanto, en comparación con los moldes de acero aleado, los moldes de carburo tienen las siguientes características: alta resistencia al desgaste, buena pulibilidad, baja adherencia, bajo coeficiente de fricción, bajo consumo de energía y alta resistencia a la corrosión. Estas características hacen que la matriz de trefilado de carburo tenga una amplia gama de adaptabilidad de procesamiento y se convierta en la matriz de trefilado de carburo más utilizada en la actualidad.

Las principales marcas de matrices de trefilado de carburo son YG8, YG6 y YG3, seguidas de YG15, YG6X y YG3X. Se han desarrollado algunas marcas nuevas, como YL para embutición de alta velocidad y CS05 (YLO.5), CG20 (YL20) y CG40 (YL30) importadas del extranjero. ZK10, ZK20/ZK30. (6) Los materiales cerámicos de alto rendimiento tienen las características de alta dureza, buena resistencia al desgaste, fuerte estabilidad química, excelentes propiedades mecánicas de alta temperatura y no son fáciles de unir con metales. en el procesamiento de materiales difíciles de mecanizar.

En los últimos treinta años, debido al control efectivo de la pureza de la materia prima y del tamaño de grano en el proceso de fabricación de materiales cerámicos, se han utilizado diversos carburos, nitruros, boruros, óxidos, bigotes o pequeñas cantidades de metales. tecnología de adición desarrollada. Y el uso de diversos mecanismos de endurecimiento y fortalecimiento ha mejorado enormemente la resistencia, tenacidad y resistencia al impacto de los materiales cerámicos.

A juzgar por los resultados de investigaciones extranjeras, los materiales cerámicos se han utilizado ampliamente en el campo de los moldes y se han obtenido muchas patentes en Japón, Estados Unidos, Francia y otros países. Aunque las matrices cerámicas para trefilado no se han utilizado ampliamente en China, con la mejora continua de la tecnología de fabricación, la cerámica será un buen material para matrices de trefilado adecuado para la industria del trefilado.

Es menos probable que los troqueles de trefilado de cerámica se adhieran a los alambres metálicos durante el proceso de trefilado, lo que es beneficioso para mejorar las propiedades superficiales de los alambres metálicos, especialmente cuando se trefilan materiales duros no ferrosos (como W y Mo). cables) a altas temperaturas. El uso de matrices de trefilado de cerámica para trefilar metales no ferrosos puede evitar los defectos de las matrices de trefilado de carburo, extender la vida útil de las matrices de trefilado y mejorar la calidad de la superficie del material.

La influencia de los materiales del núcleo de diferentes materiales en la vida útil de las matrices de trefilado

Los materiales del núcleo comúnmente utilizados en las matrices de trefilado incluyen principalmente carburo, diamante natural, diamante artificial, etc. Al seleccionar una matriz de trefilado, el material del núcleo debe seleccionarse en función de los diferentes procedimientos de procesamiento, las propiedades del material del alambre que se procesa y los requisitos de calidad del alambre. La selección razonable de los materiales del núcleo es la principal forma de prolongar su vida útil.

La siguiente es una introducción al impacto de los núcleos de moldes de diferentes materiales en la vida útil de la matriz de trefilado.

1. Carburo

El carburo cementado para troqueles de trefilado es una aleación de carburo-cobalto con bajo contenido de cobalto y tiene buena resistencia al desgaste, resistencia al impacto y propiedades de pulido. resistente a la corrosión, fácil de reparar y económico. Es un material comúnmente utilizado para fabricar núcleos de moldes de trefilado y se usa ampliamente para trefilar alambre grueso y mediano. Las investigaciones muestran que al mejorar la composición y la microestructura del carburo cementado, controlar la fluctuación del contenido de carbono y refinar las partículas de carburo, se puede mejorar el rendimiento del material y extender su vida útil. El tratamiento de prensado isostático en caliente (HIP), la tecnología de grano ultrafino y la adición de elementos de tierras raras se utilizan en el país y en el extranjero para reducir la porosidad, refinar los granos, aumentar la dureza de la aleación y reducir el coeficiente de fricción. La deposición química de vapor (CVD) y la deposición física de vapor (PVD) se utilizan para formar una película de diamante o un recubrimiento de nitruro de titanio en la superficie del carburo cementado para mejorar la resistencia superficial de la aleación.

2. Diamante natural

El diamante natural, comúnmente conocido como diamante, es la sustancia más dura de la naturaleza y tiene una alta resistencia al desgaste y conductividad térmica. Puede mejorar la calidad de la superficie, el rendimiento y la precisión dimensional del alambre de tungsteno-molibdeno y se utiliza principalmente para trefilado y alambre terminado. Pero es muy frágil, tiene poca resistencia al impacto, tiene dureza anisotrópica y es propenso a sufrir un desgaste desigual al fabricar matrices de trefilado. Además, el diamante es escaso, caro y difícil de procesar, lo que limita su capacidad para trefilar alambre de espesor medio.

3. Diamante artificial

El diamante artificial, también conocido como diamante policristalino, es un policristal formado por la polimerización no direccional de muchas partículas monocristalinas. Tiene alta resistencia y dureza. Fuerte resistencia al impacto, rendimiento uniforme y buen rendimiento general. Al trefilar alambres medianos y delgados, la vida útil es más larga que la de las matrices de diamante y de carburo, el tamaño del alambre es estable y la calidad de la superficie es buena. Los granos del diamante policristalino artificial son más gruesos y difíciles de pulir, y el acabado superficial de los filamentos trefilados no es tan bueno como el del diamante natural. Al refinar los granos y mejorar el rendimiento del pulido, puede reemplazar al diamante natural en las matrices de trefilado de filamentos medianos y finos, lo que reduce en gran medida los costos y mejora la calidad del producto.