專(zhuān)利名稱(chēng)：電火花燒蝕切割硬質(zhì)合金用的金屬絲電極的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電火花燒蝕切割硬質(zhì)合金的方法和金屬絲電極，該金屬絲電極具有一根芯和至少一層圍繞芯并且在切割時(shí)磨損的防護(hù)層。
術(shù)語(yǔ)“硬質(zhì)合金”是指金屬-陶瓷-復(fù)合物，例如WC/Co復(fù)合物，這種材料的特點(diǎn)是硬度高，耐磨性好，尤其是在高溫下使用時(shí)。這種硬質(zhì)合金由碳化物組成，該碳化物以粘結(jié)劑如Co,Ni保持在結(jié)構(gòu)中。粘結(jié)劑的含量最多為35％(重量)。首先，粘結(jié)劑是必需的，以便粘結(jié)碳化物陶瓷組分并且使硬質(zhì)合金在機(jī)械負(fù)荷下具有所需的韌性。使硬質(zhì)合金具有極高硬度和韌性的碳化物屬于陶瓷類(lèi)材料，它們具有很高的抗腐蝕性，但是極其易碎。
為了制備高精度的刀具或基體材料，必須借助于常規(guī)方法例如通過(guò)研磨或電火花燒蝕加工硬質(zhì)合金塊。近年來(lái)，電火花燒蝕因其精度高，通用性好，自動(dòng)化程度高并且加工生產(chǎn)成本低而越來(lái)越快地被接受。
但是，電火花燒蝕切割硬質(zhì)合金存在的問(wèn)題是還在未經(jīng)燒蝕的硬質(zhì)合金錠的表面上出現(xiàn)點(diǎn)狀腐蝕等現(xiàn)象。這種點(diǎn)狀腐蝕現(xiàn)象在硬質(zhì)合金錠的表面上或直接在硬質(zhì)合金塊的表面下產(chǎn)生許多小孔。這種點(diǎn)狀腐蝕現(xiàn)象不總是能單靠肉眼鑒別的，硬質(zhì)合金錠的表面從外部看起來(lái)是完好無(wú)損的。但是，如有問(wèn)題的部位一旦承受磨損負(fù)荷，早先被覆蓋的孔便顯露出來(lái)。該孔是因硬質(zhì)合金受到腐蝕產(chǎn)生的。在里涉及到電化學(xué)過(guò)程，該過(guò)程對(duì)浸入含水電介質(zhì)中的塊的整個(gè)表面進(jìn)行腐蝕。腐蝕造成硬質(zhì)合金金屬相被侵蝕，并造成硬質(zhì)合金中所含的金屬?gòu)钠渲嗅尫诺诫娊橘|(zhì)中。
硬質(zhì)合金的電化學(xué)腐蝕以從硬質(zhì)合金結(jié)構(gòu)表面開(kāi)始遭到破壞來(lái)說(shuō)明。這歸因于硬質(zhì)合金中所含的粘結(jié)劑和某些情況下其他金屬的溶解。對(duì)此，其原因是有第二種貴金屬存在，它們的標(biāo)準(zhǔn)電極電位要比硬質(zhì)合金中腐蝕金屬的高。在這種情況下，電化學(xué)腐蝕在電化學(xué)腐蝕槽的陽(yáng)極上發(fā)生，并在有電解質(zhì)(電介質(zhì))的存在下發(fā)生這種腐蝕。這些條件是在電火花燒蝕切割硬質(zhì)合金時(shí)存在的。
本發(fā)明的目的是提供一種金屬絲電極，采用這種金屬絲電極避免了尤其是硬質(zhì)合金塊的未鋟蝕的表面的腐蝕。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)的選擇一種金屬絲電極用于電火花燒蝕切割硬質(zhì)合金，該金屬絲電極的磨損防護(hù)層由金屬或金屬合金組成，它們沒(méi)有硬質(zhì)合金中含有的粘結(jié)劑那么惰性，這種金屬或金屬合金的電極電位按標(biāo)準(zhǔn)氫電極計(jì)小于或等于φ0=-0.28V。因此，在切割時(shí)由于金屬絲電極防護(hù)層的磨損而使防護(hù)層的金屬顆粒溶解并殘留在電介質(zhì)中。但是，因?yàn)檫@種金屬顆粒沒(méi)有硬質(zhì)合金中含有的金屬那么惰性，所以一旦金屬顆粒與硬質(zhì)合金塊發(fā)生接觸，便不會(huì)發(fā)生電化學(xué)腐蝕，即不發(fā)生硬質(zhì)合金的點(diǎn)狀腐蝕。因此也就避免了硬質(zhì)合金錠的點(diǎn)狀腐蝕現(xiàn)象發(fā)生。
一般，硬質(zhì)合金塊含有鈷粘結(jié)劑。鈷具有的電極電位按標(biāo)準(zhǔn)氫電極計(jì)約為φ0=-0.28V。磨損防護(hù)層中含有的金屬或磨損防護(hù)層中含有的金屬合金也具有有利的電極電位，其值小于或等于φ0=-0.28V。這里，也可采用諸如鋁、鎂、鋅或鐵類(lèi)的金屬。
根據(jù)本發(fā)明，金屬絲電極的芯可以由銅合金或銅組成。在這種芯上涂覆由鋼組成的至少部分磨損的防護(hù)層。根據(jù)本發(fā)明，在鋼層上可涂覆有鋅層。使用這種金屬絲電極時(shí)應(yīng)僅使防護(hù)層受到磨損，而不能使芯受到磨損。
權(quán)利要求
1．一種用于電火花燒蝕切割硬質(zhì)合金的金屬絲電極，其具有一根芯和至少一層圍繞該芯并在切割時(shí)發(fā)生磨損的防護(hù)層，其特征在于磨損防護(hù)層由金屬或金屬合金組成，它們不比硬質(zhì)合金中含有的粘結(jié)劑那么惰性，并且該金屬或金屬合金的電極電位按標(biāo)準(zhǔn)氫電極計(jì)小于或等于φ0=-0.28V。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的金屬絲電極，其特征在于芯由銅或銅合金組成，芯的外部涂覆有防護(hù)層；該防護(hù)層由鐵或鐵合金組成。
3．根據(jù)權(quán)利要求2的金屬絲電極，其特征在于金屬絲電極上還涂覆有由鋅或鋅合金組成的磨損外防護(hù)層。
4．一種用金屬絲電極電火花燒蝕切割硬質(zhì)合金的方法，所述金屬絲電極具有一根芯和至少一層圍繞該芯并在切割時(shí)發(fā)生磨損的防護(hù)層，其特征在于選擇金屬絲電極，其磨損防護(hù)層由金屬或金屬合金組成，它們不比硬質(zhì)合金中含有的粘結(jié)劑那么惰性，并且該金屬或金屬合金的電極電位按標(biāo)準(zhǔn)氫電極計(jì)小于或等于φ0=-0.28V。
全文摘要
本發(fā)明涉及電火花燒蝕切割硬質(zhì)合金的方法和金屬絲電極,該金屬絲電極具有一根芯和至少一層圍繞該芯并在切割時(shí)發(fā)生磨損的防護(hù)層。為了避免出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象,例如點(diǎn)狀腐蝕現(xiàn)象,選擇一種金屬絲電極,其磨損防護(hù)層由金屬或金屬合金組成,它們不比硬質(zhì)合金中含有的粘結(jié)劑那么惰性,并且金屬或金屬合金的電極電位按標(biāo)準(zhǔn)氫電極計(jì)小于或等于φ
文檔編號(hào)B23H7/08GK1303754SQ0110470
公開(kāi)日2001年7月18日 申請(qǐng)日期2001年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月12日
發(fā)明者I·鮑曼, B·巴特爾 申請(qǐng)人:貝爾肯霍夫有限公司