慢走丝黄铜线是线切割领域中第一代专业电极丝。1977年,慢走丝黄铜线开始进入市场。这种电极丝曾带来了切割速度上的突破,当时对于厚度为50mm的工件,切割速度从12mm2/分钟提高到25 mm2/分钟。黄铜是紫铜与锌的合金,最常见的配比是65%的紫铜和35%的锌。当时发现黄铜丝中的锌由于熔点较低(420℃,而紫铜为1080℃)能够改善冲洗性。在切割过程中,锌由于高温而气化使得电极丝的温度降低并把热量传送到工件的加工面上。理论上讲,锌的比例越高越好,不过在黄铜丝的制造过程中,当锌的比例超过40%后,电极丝的α单相结晶结构变成了α和β双相结晶结构。这时材料变得太脆而不适合把它拉成直径很小的细丝。
慢走丝黄铜线可以有不同的拉伸强度来满足不同的设备和应用场合。这是通过一系列的拉丝(淬火作用)和热处理(退火)工序来实现的。普通慢走丝黄铜线的拉伸强度在490-900N/mm2之间。
慢走丝黄铜线质量的好环主要表现在线的垂直性、加工的稳定性、切割的速度、掉铜粉的程度以及收线的特征等。
慢走丝黄铜线具有以下特点:
通用性:多种类型的电极丝,满足各类机床的需求
垂直性:适合自动穿丝的要求
稳定性:加工的稳定性已在各种型号的机床上得到检验
切割速度:和同类产品比较,加工速度显示出明显的优势
慢走丝黄铜线的主要缺点:
(1) 加工速度无法提高:由于黄铜中锌的比例一定,所以放电时的能量转换效率无法进一步提高;以0.25mm黄铜丝切割30-60mm厚的钢材为例,国内很多用户的主切速度都在120mm2/分钟左右。
(2) 表面质量不佳:黄铜丝表面的铜粉和放电时由于电极丝表层气化而带出的铜微粒会积存在工件的加工面上形成表面积铜。同时由于冲洗性不好而在工件表面产生较厚的变质层,这些都会影响工件的表面硬度和粗糙度;
(3) 加工精度不高:特别是在加工较厚的工件时,由于冲洗性不良,会产生较大的直线度误差(上下端尺寸误差和鼓形差)。
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