拉丝模是做什么的？( 四 ) _拉丝模的材质

??模芯工作区呈“弧线型”，会使金属在变形区内的流动更加曲折，导致附加剪切变形及多余变形功的增大，继而使拉拔应力增大（一般较“直线型”模增大10～30%）。而“直线型”模工作区轮廓线上各点的斜率相同，这样当我们确定了最佳工作区圆锥半角α时，便可在最小的应力状态下拉拔金属；而“弧线型”模由于其轮廓线上各点的曲率不同，故无法使整个工作区存在这样一个最佳工作区圆锥半角α 。从有利于金属的流动和减小拉拔应力的角度出发，目前国外在道次压缩率为10～35%（大多数金属丝的变形均在此范围内）及拉拔中、粗规格的金属丝时，一般均采用“直线型”工作区。
??而采用“弧线型”工作区时，金属在内孔中的变形可随其加工硬化程度的增加而逐渐减小，内孔壁上的压力分布和磨损都比较均匀，故“弧线型”工作区耐磨性好。特别是当道次压缩率较小时（小于10%），采用“弧线型”工作区，可在工作区圆锥半角α较小的情况下获得足够长的变形区。加之“弧线型”工作区具有适应能力强的特点，故在道次压缩率较大（大于35%）或较小（小于10%）及拉拔钢丝时，还是应该采用“弧线型”模。
??3.3 国内外拉丝模孔形对比
??与国外产品相比，国产拉丝模模坯存在以下明显不足：
??①入口角小。由于在拉拔过程中线材首先和模芯入口区接触，入口区锥角小，不但增大了线材与内孔的接触面积，使摩擦力增大，而且妨碍润滑剂的带入，使拉丝过程中的润滑效果变差，严重影响模具使用寿命。
??而国外拉丝模产品的入口角增大，有效地避免了线材与拉丝模的擦伤，而且带入了更多的润滑剂，增强了润滑效果，减少了模芯磨损。这种改变提高了线材的表面质量，同时也提高了拉丝模的使用寿命。②工作区短小。与国内同种规格的拉丝模相比，国外拉丝模工作区的长度普遍要长许多。较长的工作区有利于线材在拉拔过程中摩擦力的减少与均匀分布，降低拉丝模内孔的磨损，提高模具寿命。较长窄的工作区能减小线材和拉拔模的间隙，可在大的压力下迫使较多的润滑剂进入线材与内孔中间，从而造成更好的润滑压力。由内孔出去的线材温度较低，拉拔力减小，拉拔过程中金属的流动较为均匀，有利于拉拔速度的提高和线材表面质量的改善。此外，这种类型的工作区设计还能防止润滑剂从拉丝模的进口端退出。
??而我国模具由于工作区短小，造成孔内有效使用面积较小，不仅增加了摩擦力，加剧磨损，而且浪费原材料，增大了成本投入。
??③定径区不明显。定径区是线材确定最终尺寸的最后环节，定径区的短小且不平直将直接影响到线材的最终质量。短小的定径带容易造成产品尺寸超差，并使拉拔模很快磨损报废。明显且平直的定径区能够生产出高精度和高表面质量的线材，而且有利于减小磨损，大大提高拉丝模的使用寿命。
??从德国产拉丝模与我国湘钢产拉丝模的磨损曲线对比可知，两种拉丝模在相同的拉拔条件下工作：工件材质：65号钢线材；拉拔速度：3.64m／s；拉拔用润滑剂：肥皂粉；拉拔前表面涂层：硫酸酸洗、磷化、涂硼砂。测试结果表明，拉丝模的结构对拉丝模的使用有很大的影响。德国产拉丝模的使用寿命比湘钢产拉丝模的使用寿命高2.72倍。
??上述比较分析证明：通过拉丝模内孔的孔型优化可以降低拉丝模的磨损率，延长拉丝模的使用寿命。因此，进行拉丝模的孔型优化，提高拉丝模的制造精度，可以节约生产成本，大幅度提高生产效率，对我国线材工业的发展具有重要意义。
拉丝模的材质经历了几十年的发展，已出现了很多新型拉丝模材质。按照材料种类，可将拉丝模分为合金钢模、硬质合金模、天然金刚石模、聚晶金刚石模、CVD金刚石模和陶瓷模等多种。新型材料的开发极大的丰富了拉丝模的应用范围并提高了拉丝模的使用寿命。（2）硬质合金模由硬质合金制成。硬质合金属于钨钴类合金，其主要成分是碳化钨和钴。碳化钨是合金的“骨架”，主要起坚硬耐磨作用；钴是粘结金属，是合金韧性的来源。因此，硬质合金模与合金钢模相比具有以下特性：耐磨性高、抛光性好、粘附性小、摩擦系数小、能量消耗低、抗蚀性能高，这些特性使得硬质合金拉丝模具有广泛的加工适应性，成为当今应用最多的拉丝模模具。
硬质合金拉丝模的主要牌号YG8、YG6、YG3，其次是YG15、YG6X、YG3X，研制一些新牌号，如用于高速拉丝的新牌号YL，还有从国外引进的拉丝模牌号CS05(YLO．5)，CG20(YL20)，CG40(YL30)；ZK10、ZK20/ZK30 。（6）高性能的陶瓷材料具有硬度高、耐磨性好、化学稳定性强、高温力学性能优良和不易与金属发生粘结等特点，可广泛应用于难加工材料的加工。