[发明专利]放电加工用电极丝及其制造方法

说明书

本发明公开了一种放电加工用电极丝，包括芯材和表层金属层，芯材与表层金属层之间有过渡层，其中芯材的主要成分为黄铜合金，余量为锌和不可避免的杂质成分；表层金属层的组成为氧化锌，余量为铜及不可避免的杂质成分，芯材与表层金属层之间具有过渡层，过渡层的主要成分为铜锌合金，氧化锌层上分布有不规则的龟裂。本发明还提供了上述电极丝的制造方法，主要有配料合金线坯、冷轧、软化退火、塑性拉伸加工、表面沉积、拉伸退火、表面处理、收线、质检及包装运出等步骤。本发明的制造方法紧凑、生产效率高、表面加工可控，制造的电极丝能提高切割效率，提高加工成品率和切割质量。

技术领域

本发明涉及一种电极丝，尤其涉及一种用作放电加工的电极丝及其制造方法。

背景技术

近年来，机械加工技术日新月异，线切割放电加工作为一种特别的精密机械加工技术也得到了迅速发展。线切割技术的发展其重要的一部分依赖于电极丝技术的发展。拥有性能优良的电极丝才能进行高效地加工，出产高品质、高精度的产品。自20世纪七八十年代镀锌电极丝发明以来，市场上先后出现了普通黄铜电极丝、镀锌电极丝、钼丝、钨丝、复合丝(里层为钢丝，外表为铜等)等各种各样的电极丝。目前常用电极丝有钼丝(Φ0.08～Ф0.2mm)、钨丝(Ф0.03～Ф0.1mm)、黄铜丝(Ф0.1～Ф0.3mm)和涂层电极丝(Ф0.1～Ф0.3mm)等。慢走丝线切割是国际线切割加工的主流方向，所用电极丝如黄铜丝、涂锌丝等不久将占据线切割电极丝材料品种的主要地位。

随着材料加工技术及机械加工技术的不断进步，电极丝经历了从普通黄铜电极丝到镀层电极丝的使用转换。慢走丝线切割用镀锌电极丝，一般地，其芯材为普通黄铜，外面镀一层锌，由于锌在切割过程中的气化作用，这种电极丝的放电会比较稳定，切割表面会比普通黄铜丝光滑。而对于黄铜电极丝其合金成分，不仅要考虑经济成本，还需要考虑其加工速率；往往含锌35％及以上的黄铜线，虽然降低了成本，但相对地加工速率也变得较低。

因此，本领域的技术人员致力于在兼顾经济和效率的前提下，开发一种放电加工用电极丝并提供其制造方法。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是开发放电加工用电极丝，提供一种制造成本较低、性能优良的产品及其制造方法。

为实现上述目的，本发明提供了一种放电加工用电极丝，包括芯材和表层金属层，芯材与表层金属层之间有过渡层，其中，

芯材的主要成分为黄铜合金，余量为锌和不可避免的杂质成分；表层金属层的组成为氧化锌，余量为铜及不可避免的杂质成分，芯材与表层金属层之间具有过渡层，过渡层的主要成分为铜锌合金，氧化锌层上分布有不规则的龟裂；以及，

芯材的直径为0.65～1.48mm，表层金属层的厚度为0.45～10.23μm，龟裂的最大厚度小于等于4.5μm，龟裂最大间距为17μm。

进一步地，芯材中的黄铜合金的含量为48～72wt％，杂质含量为小于等于0.38wt％；表层金属层中的氧化锌含量为65-87wt％，余量含量小于等于0.15wt％。

本发明还提供了上述的放电加工用电极丝的制造方法，包括以下步骤：

步骤(1)、含有铜和锌的原材料经化学分析合格后，配料混合，投入工频感应炉中熔炼，通过上引铸造产出合金线坯，铸造时温度从预热温度60℃逐渐升至最高温度679℃；

步骤(2)、将制得的合金线坯经过扒皮后，经过冷轧和软化退火处理后，制成规格为7～9.8mm的坯杆；

步骤(3)、将得到的坯杆经不同道次的塑性拉伸加工，制得0.88～1.65mm的母芯，随后对母芯进行除油、酸洗、水洗，除去外层杂质；

步骤(4)、使用化学电镀法、喷涂法或热浸镀法在母芯上进行电沉积加工，获得表面沉积有一层氧化锌层的复合坯材；