一种线切割用高强度耐用钼丝及其生产工艺的制作方法

文档序号:32658706发布日期:2022-12-23 22:44阅读:141来源:国知局

1.本发明涉及线切割用钼丝技术领域,具体为一种线切割用高强度耐用钼丝及其生产工艺。


背景技术:

2.线切割机采用改良钼丝作为电极丝,钼丝的性能直接关系到冲模及零件的加工精度和质量。
3.由于纯钼存在韧脆转变温度高、脆性大、再结晶温度低等特点,其力学性能也相对较低,其损耗严重,且容易出现断丝现象。
4.目前,领域内广泛使用la2o3掺杂钼丝作为线切割机电极丝的改良钼丝。但由于线切割机逐渐向大电流趋势发展,la2o3掺杂钼丝的强度也无法满足当前的高强度要求,在生产实践中钼丝容易出现断丝现象,不够耐用。
5.因此提出一种抗拉强度高的线切割钼丝及其生产方法以解决上述问题。


技术实现要素:

6.本发明的目的在于提供一种线切割用高强度耐用钼丝及其生产工艺,以解决上述背景技术中二氟草酸硼酸锂结晶水难以除去以及不溶物较高的问题。
7.为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种线切割用高强度耐用钼丝,其化学成分按重量百分数为cr0.13~0.25%,ni:0.08~0.14%,zro2:0.15~0.26%,mn:0.06~0.15%,余量为mo及不可避免的杂质。
8.更进一步的,mn为电解锰,cr为铬单质,ni为金属镍。
9.本发明还提供了一种线切割用高强度耐用钼丝的生产工艺,制备方法步骤如下:步骤一、将cr与zro2放入搅拌机中混合均匀,然后置于电弧炉中电熔制备出熔融料,之后将熔融料加工成粉;步骤二、二氧化钼置于真空掺杂锅内,加入气雾化ni粉末,在氩气保护气氛条件下进行煅烧,得到二氧化钼\ni共掺杂复合材料,之后将二氧化钼\ni共掺杂复合材料加工成粉;;步骤三、将二氧化钼\ni共掺杂复合材料与步骤一所得材料混合,在氩气保护气氛条件下进行煅烧,得到二氧化钼\ni\cr\zro2共掺杂复合材料,之后将二氧化钼\ni\cr\zro2共掺杂复合材料加工成粉;步骤四、将二氧化钼\ni\cr\zro2共掺杂复合材料中加入300~400目电解电解mn粉,在真空条件下煅烧,得到二氧化钼\ni\cr\zro2\mn共掺杂复合材料,之后将二氧化钼\ni\cr\zro2\mn共掺杂复合材料加工成粉;步骤五、将二氧化钼\ni\cr\zro2\mn共掺杂复合材料经过氢气还原,制得掺杂钼粉,将掺杂钼粉经过压制成型、煅烧、轧制、拉伸后得到线切割用高强度耐用钼丝。
10.更进一步的,步骤一中,电熔温度控制在2700~2800℃,时间为1~2h,之后将熔融料
采用雷蒙磨粉机加工至细度为3.2~5.5微米。
11.更进一步的,步骤二中,煅烧温度为1290~1350℃,煅烧时间为1~2.5h,得到二氧化钼\ni共掺杂复合材料,采用雷蒙磨粉机加工至细度为5~9微米。
12.更进一步的,步骤三中,煅烧温度为1380~1450℃,煅烧时间为0.5~1.2h,得到二氧化钼\ni\cr\zro2共掺杂复合材料,采用雷蒙磨粉机加工至细度为2~5微米。
13.更进一步的,步骤四中,煅烧温度为1240~1560℃,煅烧时间为1.6~3.8h,得到二氧化钼\ni\cr\zro2\mn共掺杂复合材料,采用雷蒙磨粉机加工至细度为1.8~3微米。
14.更进一步的,线切割用高强度耐用钼丝抗拉强度为546~603mpa。
15.有益效果本发明通过改进mo的共掺杂物质和掺杂工艺,得到一种mo\ni\cr\zro2\mn共掺杂复合材料,该材料的钼丝抗拉强度为546~603mpa,一方面力学性能强度高,不易断丝,增加了钼丝的耐用性,可较好的应用于线切割领域作为线切割机电极丝的改良钼丝;另一方面,原料中并未使用稀土元素,有利于降低稀土元素在工业生产中的使用。
具体实施方式
16.下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
17.下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
18.实施例1本实施例的线切割用高强度耐用钼丝,其化学成分按重量百分数为cr0.13%,ni:0.14%,zro2:0.18%,mn:0.08%,余量为mo及不可避免的杂质。mn为电解锰,cr为铬单质,ni为金属镍。
19.实施例2本实施例的线切割用高强度耐用钼丝,其化学成分按重量百分数为cr0.22%,ni:0.08%,zro2:0.15%,mn:0.06%,余量为mo及不可避免的杂质。mn为电解锰,cr为铬单质,ni为金属镍。
20.实施例3本实施例的线切割用高强度耐用钼丝,其化学成分按重量百分数为cr0.25%,ni:0.11%,zro2:0.26%,mn:0.15%,余量为mo及不可避免的杂质。mn为电解锰,cr为铬单质,ni为金属镍。
21.实施例4本实施例的线切割用高强度耐用钼丝的生产工艺,制备方法步骤如下:步骤一、将cr与zro2放入搅拌机中混合均匀,然后置于电弧炉中电熔制备出熔融料,电熔温度控制在2700℃,时间为2h,之后将熔融料采用雷蒙磨粉机加工至细度为3.2微米;步骤二、二氧化钼置于真空掺杂锅内,加入气雾化ni粉末,在氩气保护气氛条件下进行煅烧,煅烧温度为1290℃,煅烧时间为2.5h,得到二氧化钼\ni共掺杂复合材料,采用雷
蒙磨粉机加工至细度为5微米;步骤三、将二氧化钼\ni共掺杂复合材料与步骤一所得材料混合,在氩气保护气氛条件下进行煅烧,煅烧温度为1380℃,煅烧时间为1.2h,得到二氧化钼\ni\cr\zro2共掺杂复合材料,采用雷蒙磨粉机加工至细度为2微米;步骤四、将二氧化钼\ni\cr\zro2共掺杂复合材料中加入300目电解电解mn粉,在真空条件下煅烧,煅烧温度为1560℃,煅烧时间为1.6h,得到二氧化钼\ni\cr\zro2\mn共掺杂复合材料,采用雷蒙磨粉机加工至细度为3微米;步骤五、将二氧化钼\ni\cr\zro2\mn共掺杂复合材料经过氢气还原,制得掺杂钼粉,将掺杂钼粉经过压制成型、煅烧、轧制、拉伸后得到线切割用高强度耐用钼丝。
22.本实施例的钼丝抗拉强度经检测为546mpa(检测标准gb/t 10423-2002)。
23.实施例5本实施例的线切割用高强度耐用钼丝的生产工艺,制备方法步骤如下:步骤一、将cr与zro2放入搅拌机中混合均匀,然后置于电弧炉中电熔制备出熔融料,电熔温度控制在2800℃,时间为1h,之后将熔融料采用雷蒙磨粉机加工至细度为5.5微米;步骤二、二氧化钼置于真空掺杂锅内,加入气雾化ni粉末,在氩气保护气氛条件下进行煅烧,煅烧温度为1350℃,煅烧时间为1h,得到二氧化钼\ni共掺杂复合材料,采用雷蒙磨粉机加工至细度为9微米;步骤三、将二氧化钼\ni共掺杂复合材料与步骤一所得材料混合,在氩气保护气氛条件下进行煅烧,煅烧温度为1450℃,煅烧时间为0.5h,得到二氧化钼\ni\cr\zro2共掺杂复合材料,采用雷蒙磨粉机加工至细度为5微米;步骤四、将二氧化钼\ni\cr\zro2共掺杂复合材料中加入400目电解电解mn粉,在真空条件下煅烧,煅烧温度为1240℃,煅烧时间为3.8h,得到二氧化钼\ni\cr\zro2\mn共掺杂复合材料,采用雷蒙磨粉机加工至细度为1.8微米;步骤五、将二氧化钼\ni\cr\zro2\mn共掺杂复合材料经过氢气还原,制得掺杂钼粉,将掺杂钼粉经过压制成型、煅烧、轧制、拉伸后得到线切割用高强度耐用钼丝。
24.本实施例的钼丝抗拉强度经检测为585mpa(检测标准gb/t 10423-2002)。
25.实施例6本实施例的线切割用高强度耐用钼丝的生产工艺,制备方法步骤如下:步骤一、将cr与zro2放入搅拌机中混合均匀,然后置于电弧炉中电熔制备出熔融料,电熔温度控制在2750℃,时间为1.6h,之后将熔融料采用雷蒙磨粉机加工至细度为4.6微米;步骤二、二氧化钼置于真空掺杂锅内,加入气雾化ni粉末,在氩气保护气氛条件下进行煅烧,煅烧温度为1298℃,煅烧时间为1.8h,得到二氧化钼\ni共掺杂复合材料,采用雷蒙磨粉机加工至细度为6.5微米;步骤三、将二氧化钼\ni共掺杂复合材料与步骤一所得材料混合,在氩气保护气氛条件下进行煅烧,煅烧温度为1420℃,煅烧时间为0.8h,得到二氧化钼\ni\cr\zro2共掺杂复合材料,采用雷蒙磨粉机加工至细度为3.7微米;步骤四、将二氧化钼\ni\cr\zro2共掺杂复合材料中加入350目电解电解mn粉,在
真空条件下煅烧,煅烧温度为1310℃,煅烧时间为2.2h,得到二氧化钼\ni\cr\zro2\mn共掺杂复合材料,采用雷蒙磨粉机加工至细度为2.5微米;步骤五、将二氧化钼\ni\cr\zro2\mn共掺杂复合材料经过氢气还原,制得掺杂钼粉,将掺杂钼粉经过压制成型、煅烧、轧制、拉伸后得到线切割用高强度耐用钼丝。
26.本实施例的钼丝抗拉强度经检测为603mpa(检测标准gb/t 10423-2002)。
27.对比例本实施例的线切割用高强度耐用钼丝的生产工艺,制备方法步骤如下:步骤一、将cr与zro2放入搅拌机中混合均匀,然后置于电弧炉中电熔制备出熔融料,电熔温度控制在2750℃,时间为1.6h,之后将熔融料采用雷蒙磨粉机加工至细度为10微米;步骤二、二氧化钼置于真空掺杂锅内,加入气雾化ni粉末,在氩气保护气氛条件下进行煅烧,煅烧温度为1298℃,煅烧时间为1.8h,得到二氧化钼\ni共掺杂复合材料,采用雷蒙磨粉机加工至细度为10微米;步骤三、将二氧化钼\ni共掺杂复合材料与步骤一所得材料混合,在氩气保护气氛条件下进行煅烧,煅烧温度为1420℃,煅烧时间为0.8h,得到二氧化钼\ni\cr\zro2共掺杂复合材料,采用雷蒙磨粉机加工至细度为10微米;步骤四、将二氧化钼\ni\cr\zro2共掺杂复合材料中加入350目电解电解mn粉,在真空条件下煅烧,煅烧温度为1310℃,煅烧时间为2.2h,得到二氧化钼\ni\cr\zro2\mn共掺杂复合材料,采用雷蒙磨粉机加工至细度为10微米;步骤五、将二氧化钼\ni\cr\zro2\mn共掺杂复合材料经过氢气还原,制得掺杂钼粉,将掺杂钼粉经过压制成型、煅烧、轧制、拉伸后得到线切割用高强度耐用钼丝。
28.本实施例的钼丝抗拉强度经检测为501mpa(检测标准gb/t 10423-2002)。
29.本发明通过改进mo的共掺杂物质和掺杂工艺,得到一种mo\ni\cr\zro2\mn共掺杂复合材料,该材料的钼丝抗拉强度为546~603mpa,一方面力学性能强度高,不易断丝,增加了钼丝的耐用性,可较好的应用于线切割领域作为线切割机电极丝的改良钼丝;另一方面,原料中并未使用稀土元素,有利于降低稀土元素在工业生产中的使用。
30.在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
31.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
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