一种慢走丝电火花线切割电极丝及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种慢走丝电火花线切割电极丝及其制备方法，包括芯材和包覆在芯材的镀层，所述芯材由导电炭黑、镍、铬、锰、钼、钴、锆、硅、铜、Ce、硼、P、S、铁制备而成；所述镀层由以下质量百分比的原料制备而成：锌70.5～92％、Cu 2.5～17％、镍0.01～2％、铬0.01～3％、硅0.04～0.08%、钴0.01～0.2%、硼0.01～0.2%、含氟类添加剂2.5～3.5％、余量为不可避免的杂质。本发明专利技术提高了金属丝在加工液中的耐蚀性，显著的改善了其切削性能，特别降低了加工后的表面粗糙度，所得的金属丝具有稳定的抗拉强度，同时切割速度快、切割质量好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电极丝制备领域，具体涉及。
技术介绍
电火花加工的原理是在一定介质中，基于工具和工件(正、负电极)质之间脉冲性火花放电的电腐蚀现象俩蚀除多余的金属，从而达到对零件的尺寸、形状及表面质量等预定的加工要求。电火花切割加工主要用于模具制造，在样板、凸轮、成形刀具、精密细小零件和特殊材料的加工中也得到日益广泛的应用。此外，在试制电机、电器等产品时，可直接用线切割加工某些零件，省去制造冲压模具的时间，缩短试制周期。电火花切割加工具有加工余量小、加工精度高、生产周期短、加工成本低等突出优点。对于电火花线切割加工用电极丝，理想的是其具有加工速度快，抗拉强度高、韧性强、导电好、价格低廉等特性。现有技术的慢走丝电火花线切割电极丝有黄铜丝、镀锌黄铜丝、镀锌铜丝等。现有技术中的慢走丝电火花线切割电极丝中，普遍采用表面镀锌来提高加工速度。但是当对零件加工的精度、光洁度要求较高时，比如精密模具、精密仪器的零部件、表面质量要求高的零件等，现有技术中的电火花切割电极丝的性能，难以同时兼顾速度和质量要求。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供了。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为: 一种慢走丝电火花线切割电极丝，包括芯材和包覆在芯材的镀层，所述芯材由以下质量百分比的原料制备而成:导电炭黑3.2?4.8%、镍2?5%、铬11?17%、锰0.02?0.04%、钼 2.1 ?2.7%、钴 1.2 ?1.9%、,告 0.06 ?0.08%、硅0.04 ?0.08%、铜 0.8 ?1.4%、Ce0.007 ?0.009%、硼 0.001 ?0.007%、P 彡 0.03、S 彡 0.03、余量为铁； 所述镀层由以下质量百分比的原料制备而成:锌 70.5 ?92%、Cu 2.5 ?17%、镍 0.01 ?2%、铬 0.01 ?3%、硅 0.04 ?0.08%、钴0.01?0.2%、硼0.01?0.2%、含氟类添加剂2.5?3.5%、余量为不可避免的杂质。优选地，所述含氟类添加剂的分子量为1000— 10000，可以为液体或固体形态存在。优选地，所述含氟类添加剂为含有全氟烷基的丙烯酸系添加剂。优选地，所述的导电炭黑为具链状结构的导电炭黑。本专利技术还提供了一种慢走丝电火花线切割电极丝的制备方法，包括如下步骤: S1、取两个真空感应熔炼炉，在内壁上分别涂抹高辐射能涂料，晾干后备用； 52、取导电炭黑3.2?4.8%、镍2?5%、铬11?17%、锰0.02?0.04%、钼2.1?2.7%、钴 1.2 ?1.9%、,告 0.06 ?0.08%、硅 0.04 ?0.08%、铜 0.8 ?1.4%、Ce0.007 ?0.009%、硼0.001?0.007%,P ( 0.03,S ( 0.03、铁余量置于步骤S1所得的一个真空感应熔炼炉内，加热，得到熔融的金属液A ; 取锌 70.5 ?92%、Cu 2.5 ?17%、镍 0.01 ?2%、铬 0.01 ?3%、硅 0.04 ?0.08%、钴0.01?0.2%、硼0.01?0.2%、含氟类添加剂2.5?3.5%置于步骤S1所得的一个真空感应熔炼炉内，加热，得到熔融的混合液B; 53、将恪融的金属液A导入连铸设备内，加入适量金属钝化剂，制备金属合金线还； 54、将合金线坯经冷却拉伸和在线退火，以及成品前的去应力退火制成直径为0.21?0.27mm的电极丝； 55、250°C温度条件下，将所得的混合液B通过低温分子束外延法在所得的电极丝上生长厚度为10?50nm的镀层。优选地，所述步骤S1中的熔化温度为1300?1500 °C，保温时间为1?3小时。优选地，所述步骤S3的连铸温度为1100?1300°C，水压为0.5?1.5MPa，冷却水进水温度为7?33°C，连铸速度为1200?1400mm/min。优选地，所述步骤S4中在线退火温度为560?720°C，退火时间为15?55秒，成品前的去应力退火温度为210?270°C，退火时间为15?25秒。本专利技术具有以下有益效果: 高了金属丝在加工液中的耐蚀性，显著的改善了其切削性能，特别降低了加工后的表面粗糙度，所得的金属丝具有稳定的抗拉强度，同时切割速度快、切割质量好。【具体实施方式】 为了使本专利技术的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1 51、取两个真空感应熔炼炉，在内壁上分别涂抹高辐射能涂料，晾干后备用； 52、取导电炭黑3.2%、镍 5%、铬 7%、锰 0.04%、钼 2.7%、钴 1.9%、锆 0.08%、硅 0.08%、铜1.4%,Ce0.0.009%、硼0.007%,P 0.03,S 0.03、铁余量置于步骤S1所得的一个真空感应熔炼炉内，加热，得到熔融的金属液A ； 取锌70.5%、Cu 17%、镍2%、铬3%、硅0.08%、钴0.2%、硼0.2%、含氟类添加剂3.5%置于步骤S1所得的一个真空感应熔炼炉内，加热，得到熔融的混合液B;熔化温度为1300°C，保温时间为1小时； 53、将熔融的金属液A导入连铸设备内，加入适量金属钝化剂，制备金属合金线坯；连铸温度为1100°C，水压为1.5MPa，冷却水进水温度为7°C，连铸速度为1400mm/min ； 54、将合金线坯经冷却拉伸和在线退火，以及成品前的去应力退火制成直径为0.21mm的电极丝；在线退火温度为560°C，退火时间为15秒，成品前的去应力退火温度为210°C，退火时间为15秒； 55、250°C温度条件下，将所得的混合液B通过低温分子束外延法在所得的电极丝上生长厚度为10nm的镀层。 实施例2 51、取两个真空感应熔炼炉，在内壁上分别涂抹高辐射能涂料，晾干后备用；52、取导电炭黑4.8%、镍 2%、铬 11%、锰 0.02%、钼 2.1%、钴 1.2%、,告 0.06%、硅 0.04%、铜0.8%、Ce0.007%、硼0.001%、P 0.02、S 0.02、铁余量置于步骤S1所得的一个真空感应熔炼炉内，加热当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种慢走丝电火花线切割电极丝，包括芯材和包覆在芯材的镀层，其特征在于，所述芯材由以下质量百分比的原料制备而成：导电炭黑3.2～4.8%、镍2～5%、铬11～17%、锰0.02～0.04%、钼2.1～2.7%、钴1.2～1.9%、锆0.06～0.08%、硅0.04～0.08%、铜0.8～1.4%、Ce0.007～0.009%、硼0.001～0.007%、P≤0.03、S≤ 0.03、余量为铁；所述镀层由以下质量百分比的原料制备而成：锌70.5～92％、Cu 2.5～17％、镍0.01～2％、铬0.01～3％、硅0.04～0.08%、钴0.01～0.2%、硼0.01～0.2%、含氟类添加剂2.5～3.5％、余量为不可避免的杂质。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴明辉，李丽兴，狄风雨，熊纲强，黄景彪，李小龙，胡海群，
申请(专利权)人：芜湖楚江合金铜材有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34