摻鈷鎂鉬合金電極絲及其制造方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及用于線切割的鉬合金電極絲及其制造方法，具體是摻鈷鎂鉬合金電極絲及其制造方法。
【背景技術】
[0002]線切割生產技術在機加行業中廣泛運用，用于線切割的電極絲是主要耗材，線切割鉬絲是由鉬制成的鉬金屬電極絲，用于帶有高壓電場連續移動的線切割機床加工工件，鉬金屬電極絲可以對工件進行脈沖火花電腐蝕，將金屬切割成型。
[0003]目前，線切割電極絲主要有以下兩種:
[0004]1、采用鉬含量大于99%的純鉬的鉬絲做線切割電極絲，切割金屬工件成型。其制造方法為:三氧化鉬粉(一次還原)一二氧化鉬粉(二次還原)一鉬粉一篩粉/混粉一等靜壓一中頻燒結一校直一串打一馬弗爐退火一拉絲。
[0005]2、為了提高線切割鉬合金絲的切割壽命及切割效率，在純鉬中摻入一定量的其它微量元素。采用鉬含量大于99%，三氧化二鑭含量為3000?5000ppm的鉬鑭合金鉬絲做線切割電極絲，切割金屬工件成型。其制造方法為:三氧化鉬粉(一次還原)一二氧化鉬粉(摻雜，加入硝酸鑭溶液)一鉬粉一篩粉/混粉一等靜壓一中頻燒結一校直一串打一馬弗爐退火一拉絲。
[0006]通過上述兩種制作方法制造的電極絲，其缺陷在于:
[0007]1、材料高溫性能低。在電火花線切割加工中，由于電弧放電的作用，第一種電極絲的工作溫度超過1200°C時易發生脆斷，第二種電極絲的工作溫度超過1400°C易發生脆斷；
[0008]2、材料強度偏低。在直徑為Φ0.18mm規格時，第一種電極絲的抗拉強度為:1800?2200N/mm2，第二種電極絲的抗拉強度為:1900?2300N/mm2，在線切割加工中，連續移動的鉬絲容易因強度不足而被拉斷；
[0009]3、材料放電性能不足。在直徑為Φ0.18mm規格時，在同等切割條件下，第一種電極絲每小時的金屬切割量約4000mm2;第二種電極絲每小時的金屬切割量約4500mm2;
[0010]4、材料抗損性能不足。在直徑為Φ0.18mm規格時，在同等切割條件下，第一種電極絲每小時的損耗量約Φ0.0006875mm,第二種電極絲每小時的損耗量約Φ0.0006565mm ;
[0011]5、材料綜合性能表現不足。在直徑為Φ0.18_規格時，在同等切割條件下，第一種電極絲單次上絲金屬平均切割量約200000mm2，第二種電極絲單次上絲金屬平均切割量300000mm2，鉬絲就會發生斷絲或鉬絲損耗嚴重而需要更換。
【發明內容】
[0012]本發明的目的在于:提供一種能改善電火花線切割用鉬絲的高溫性能、抗拉強度、放電效率、抗損性能，提高材料綜合使用性能的摻鈷鎂鉬合金電極絲及其制造方法。
[0013]為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案:
[0014]摻鈷鎂鉬合金電極絲，是在二氧化鉬粉中加入鈷元素和鎂元素，經粉末冶金和機械加工制作出的線切割用鉬合金電極絲。
[0015]本發明的鉬合金電極絲是在二氧化鉬粉中加入硝酸鈷、硝酸鎂，通過粉末冶金方法制成金屬坯，再通過壓力加工制作出的線切割用的摻鈷鎂鉬合金電極絲。鎂具有比剛度和比強度高，密度低，散熱性能、減震性能和電磁屏蔽性能等一系列優良的性能。在二氧化鉬中加入鎂和鈷，能細化晶粒抑制失效過程的晶界反應，改善熱處理工作性能，提高機械性能和降低彈性后效值。
[0016]進一步的改進是:所述的鈷元素是硝酸鈷溶液；鎂元素是硝酸鎂溶液，采用溶液與二氧化鉬粉更易混合。
[0017]進一步的改進是:所述電極絲中的鈷含量為203?515ppm;鎂含量為405?718ppm。在此含量內制造出的摻鈷鎂鉬合金電極絲的性能最佳。
[0018]摻鈷鎂鉬合金電極絲的制造方法的具體步驟如下:
[0019](I)將二氧化鉬粉裝入混料機中；
[0020](2)將硝酸鈷溶液和硝酸鎂溶液混合后放入加液器中，以噴霧方式加入到混料機中，邊加入邊混合；
[0021](3)加純水洗滌加液器，將洗滌液加入到混料機中；
[0022](4)將二氧化鉬粉與硝酸鈷溶液和硝酸鎂溶液混合后加熱烘干，邊加熱邊混合；
[0023](5)冷卻到室溫后取出摻雜的二氧化鉬粉；
[0024](6) 二次還原制成摻雜鉬粉，經篩粉、混合、壓坯、中頻燒結、再經旋鍛、串打、拉絲、退火，制造出摻鈷鎂鉬合金電極絲。
[0025]采用上述方法制造的線切割用鉬合金電極絲，其高溫性能、材料強度、放電性能、抗損性能等都優于現有鉬合金電極絲，材料的綜合性能提升明顯。
[0026]進一步的改進是:所述步驟(I)中二氧化鉬粉為200?500kg ;所述步驟(2)中加入的硝酸鈷溶液為I?3.125毫升、加入的硝酸鎂溶液為2?4.375毫升；所述步驟(3)中洗滌純水為300?500毫升；所述步驟(4)中的混合加熱時間為I?4小時。在此參數范圍內制造出的摻鈷鎂鉬合金電極絲的性能最佳。
[0027]進一步的改進是:所述的硝酸鈷溶液的鈷含量為30?60克/升；所述的硝酸鎂溶液的鎂含量為30?60克/升。在此參數范圍內制造出的摻鈷鎂鉬合金電極絲的性能最佳。
[0028]本發明的效果在于:在二氧化鉬中加入鈷、鎂元素，通過本發明的制造方法使鉬合金絲性能得到改善，提高其在線切割用電極絲中的運用價值。本發明的摻鈷鎂鉬合金電極絲改善了電火花線切割用鉬絲的高溫性能、抗拉強度、放電效率和抗損性能，提高了材料的綜合使用性能。
【具體實施方式】
[0029]以下結合實施例對本發明作進一步描述:
[0030]本發明的摻鈷鎂鉬合金電極絲是在二氧化鉬粉中加入鈷元素和鎂元素，經粉末冶金和機械加工制作出的線切割用鉬合金電極絲，其制造方法具體步驟如下:
[0031](I)將200?500kg 二氧化鉬粉裝入混料機中；
[0032](2)將鈷含量為30?60克/升的硝酸鈷溶液I?3.125毫升、鎂含量為30?60克/升的硝酸鎂溶液2?4.375毫升混合后放入加液器中，以噴霧方式加入到混料機中，邊加入邊混合；
[0033](3)加300?500毫升純水洗滌加液器，將洗滌液加入到混料機中；
[0034](4)將二氧化鉬粉與硝酸鈷溶液和硝酸鎂溶液混合I小時后打開加熱蒸汽加熱使粉末烘干，邊加熱邊混合，混合4小時后停止加熱，邊加熱邊混合；
[0035](5)冷卻到室溫后取出摻雜的二氧化鉬粉；
[0036](6) 二次還原制成摻雜鉬粉，經篩粉、混合、壓坯、中頻燒結、再經旋鍛、串打、拉絲、退火，再經機械加工制造出鈷含量為203?515ppm、鎂含量為405?718ppm的摻鈷鎂鉬合金電極絲。
[0037]實施例1
[0038](I)將200kg