拉伸工艺对钨钼模具使用寿命影响

钨钼丝在拉伸过程中,除了拉伸速度和拉伸温度以及变形程度外,反拉力的作用以及拉丝模温度等对钨钼模具的寿命也有重要影响,因此提高钨钼模具的使用寿命需要对各种工艺因素加以综合考虑。拉伸工艺对钨钼模具使用寿命影响如下:

拉伸温度:钨钼丝拉伸时的温度应根据道次压缩率以及钨钼模具的散热条件和模温等因素,来进行合理的确定。拉伸温度过高,石墨乳的吸附性和粘度降低,甚至出现石墨成分烧损的现象,使钨钼丝表面粗糙的氧化层更多地暴露在外面,增大丝材与钨钼模具的摩擦系数。拉伸温度过低,金属的变形抗力大,增大丝材与钨钼模具的摩擦力,使钨钼模具磨损明显增加。

拉伸速度:在其他条件一定的情况下,平均变形速度随拉伸速度的提高而加快,变形热效应增大,金属的变形温度显著升高。在采用大的变形程度,以及高速拉伸时,这种现象尤其明显。温度过高,润滑剂易失效,润滑条件会恶化。在低速拉伸时,由于变形热效应小,对降低金属变形抗力的影响不明显,因而摩擦力较大,钨钼模具磨损严重。

变形程度:随着变形程度的增加,丝材硬化程度增加,变形程度越大,硬化速率也越大,导致钨钼模具磨损增加。另一方面,采用大的道次压缩率,由于钨钼模具入口处受到的冲击作用大,模壁上的压应力和摩擦应力大,易在入口处产生环形沟槽。而采用过小的道次压缩率时,模壁上的径向压应力增大,钨钼模具的平均磨损加剧,特别是出口端的磨损明显加快。

反拉力:在拉伸过程中,对丝材施加一定的反拉力,会降低钨钼模具入口处的径向压应力,减小摩擦应力,消除钨钼模具入口处的环形沟槽,并减轻钨钼模具的平均磨损。同时,合理的反拉力使拉伸轴线与模孔中心线重合,消除丝材的振动与跳动,使钨钼模具的非对称不均匀磨损减少。但反拉力过大,会降低丝材拉伸后的抗拉强度,引起缩丝或断丝。

丝材质量:钨钼丝拉伸时,丝材的表面质量及组织性能均对钨钼模具的寿命有影响作用。丝材表面的金属氧化膜越均匀、完整,润滑剂薄膜附着越牢固,拉伸时的摩擦系数越小。而使用表面有裂纹、毛刺、划痕等机械损伤,以及有氧化、碳化、杂质等涂层沾污的丝材时,常常会在缺陷处出现润滑层断裂,摩擦系数增大,引起拉丝模加速磨损。组织性能不均匀的丝材,由于存在残余应力,会使抗拉强度提高,摩擦力增大。而丝径不均,模孔内壁各向受力不均匀,会造成钨钼模具的磨损不均匀。

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