一種鈦合金鍍錫拉絲模的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種鈦合金鍍錫拉絲模，包括模套及鑲嵌于模套內(nèi)的模芯，模芯包括金屬燒結(jié)塊、金剛石顆粒和壓蓋，模套為鈦合金模套，模套為上端開(kāi)口的筒形圓柱體，模套的底部中心處設(shè)有成鈍角的入口錐形孔作為拉絲模入口端，金屬燒結(jié)塊置于模套內(nèi)的底部上，壓蓋位于金屬燒結(jié)塊頂部，壓蓋中心處設(shè)有上大下小的出口錐形孔作為拉絲模出口端，金剛石顆粒嵌入在金屬燒結(jié)塊上，金剛石顆粒位于模套的豎直中心線上且偏離模套的中心點(diǎn)靠近模套下表面，金屬燒結(jié)塊的中心開(kāi)設(shè)模孔，?？诪榛【€形?？住１緦?shí)用新型優(yōu)點(diǎn)能防止其在錫液中下沉粘錫、拉拔阻力小、防止產(chǎn)生斷線及竹節(jié)，雜質(zhì)能快速排出，模芯及壓蓋不易脫落，模具壽命提高。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種鈦合金鍍錫拉絲模

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及拉絲模，尤其涉及的是一種鈦合金鍍錫拉絲模。

【背景技術(shù)】
[0002] 鍍錫拉絲模一般用于有色金屬的鍍錫拉拔中，金屬線通過(guò)裝有液體錫的錫池，通 過(guò)浮在錫池表面的鍍錫拉絲模從而達(dá)到鍍錫均勻的效果。但傳統(tǒng)生產(chǎn)的鍍錫拉絲模因模套 相對(duì)密度大于錫液密度，金屬燒結(jié)塊粉末成分金屬的密度也大于錫的密度，因此模具易出 現(xiàn)下沉掉進(jìn)錫池，繼而帶來(lái)不良影響：若通電撿撈模具，工作人員存在安全隱患，但若斷電 撿撈模具，增加工作量，延長(zhǎng)了工作時(shí)間，降低了工作效率。且傳統(tǒng)鍍錫拉絲模模套的金屬 成分和金屬燒結(jié)塊粉末金屬成分與錫均具有親和力，致使模具的入口端易粘連錫液，拉拔 阻力增大，易造成拉拔生產(chǎn)中金屬線的斷裂及竹節(jié)的產(chǎn)生，影響金屬線表面質(zhì)量。因此傳統(tǒng) 鍍錫拉絲模的生產(chǎn)中金屬燒結(jié)塊粉末的配方及模套材質(zhì)的選擇一直是制約鍍錫拉絲模質(zhì) 量提高的重要因素。為此，如何選擇金屬燒結(jié)塊粉末的成分以及模套材質(zhì)成為拉絲模行業(yè) 的發(fā)展趨勢(shì)。此外，現(xiàn)有的鍍錫拉絲模其入口角度一般不到90°，且入口高度較大，不利于 入口喇叭口雜質(zhì)的快速排出，金屬線在鍍錫拉絲過(guò)程中易吸附雜質(zhì)，也會(huì)導(dǎo)致拉拔斷線及 竹節(jié)的產(chǎn)生。且現(xiàn)有鍍錫拉絲模一般將有壓蓋的一端作為入口端，在拉拔過(guò)程中模套會(huì)對(duì) 模芯及壓蓋施加很大的反作用力，使得壓蓋及模芯容易從模套中脫落，大大降低了模具的 使用壽命。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0003] 本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種鈦合金鍍錫拉絲模，該 鈦合金鍍錫拉絲模能防止其在錫液中下沉及粘連錫液、拉拔阻力小、防止產(chǎn)生斷線及竹節(jié)， 雜質(zhì)能快速排出，模芯及壓蓋不易脫落，模具質(zhì)量及壽命提高。
[0004] 本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0005] -種鈦合金鍍錫拉絲模，包括模套及鑲嵌于所述模套內(nèi)的模芯，所述模芯包括金 屬燒結(jié)塊、金剛石顆粒和壓蓋，所述模套為鈦合金模套，所述模套為上端開(kāi)口的筒形圓柱 體，所述模套的底部中心處設(shè)有上小下大的入口錐形孔作為拉絲模的入口端，所述入口端 的入口錐形孔的角度為鈍角，所述金屬燒結(jié)塊置于模套內(nèi)的底部上，所述壓蓋位于金屬燒 結(jié)塊的頂部，所述壓蓋中心處設(shè)有上大下小的出口錐形孔作為拉絲模的出口端，所述壓蓋 上表面和模套上表面平齊，所述金剛石顆粒嵌入在金屬燒結(jié)塊上，所述金剛石顆粒位于模 套的堅(jiān)直中心線上，且所述金剛石顆粒距離模套上表面的距離大于其距離模套下表面的距 離，所述金屬燒結(jié)塊的中心開(kāi)設(shè)模孔，所述?？诪榛【€形模孔。
[0006] 作為上述鈦合金鍍錫拉絲模的優(yōu)選實(shí)施方式，所述金屬燒結(jié)塊由混合金屬粉末高 溫?zé)Y(jié)壓制而成，所述混合金屬粉末主要成分為鈦80%?82%、鋁8%?10%、鎳5%? 6% 〇
[0007] 作為上述鈦合金鍍錫拉絲模的優(yōu)選實(shí)施方式，所述金剛石顆粒在模套的豎直中心 線上偏離模套中心的距離為1. 5?2mm。
[0008] 作為上述鈦合金鍍錫拉絲模的優(yōu)選實(shí)施方式，所述模套堅(jiān)直方向的高度為8mm，所 述壓蓋堅(jiān)直方向的高度為3_。
[0009] 作為上述鈦合金鍍錫拉絲模的優(yōu)選實(shí)施方式，所述入口端的模套上的入口錐形孔 的角度為120°。
[0010] 作為上述鈦合金鍍錫拉絲模的優(yōu)選實(shí)施方式，所述金屬燒結(jié)塊和鉆石顆粒的底部 形成反口，所述反口的高度為模芯高度的15%。
[0011] 作為上述鈦合金鍍錫拉絲模的優(yōu)選實(shí)施方式，所述模套的外圓設(shè)有倒角。
[0012] 本實(shí)用新型還公開(kāi)了上述的一種鈦合金鍍錫拉絲模的制備方法，包括如下步驟：
[0013] (1)按設(shè)定尺寸制得鈦合金模套；
[0014] (2)按照鈦80%?82%、鋁8%?10%、鎳5%?6%為主要成分配備混合金屬粉 末，將部分混合金屬粉末放入模套內(nèi)，蓋上壓蓋，在燒結(jié)壓機(jī)上常溫壓實(shí)后，取出壓蓋；
[0015] (3)將一粒金剛石顆粒粘結(jié)在模套中壓實(shí)的金屬粉體的中心；
[0016] ⑷將剩余的混合金屬粉末放入模套內(nèi)，蓋上壓蓋，再放入燒結(jié)壓機(jī)上進(jìn)行高溫?zé)?結(jié)壓實(shí)，高溫?zé)Y(jié)壓實(shí)后的混合金屬粉末形成金屬燒結(jié)塊；
[0017] (5)最后對(duì)高溫?zé)Y(jié)壓實(shí)后的金屬燒結(jié)塊及模套中心進(jìn)行打孔制成拉絲模。
[0018] 作為上述一種鈦合金鍍錫拉絲模的制備方法的優(yōu)選，所述步驟（4)中，對(duì)加入了 部分混合金屬粉末的模套進(jìn)行加熱，加熱到900?1KKTC后保持溫度不變，加熱的同時(shí)施 加壓力，加熱到設(shè)定溫度后加壓到4. 5MPa然后保持壓力不變，加熱加壓的時(shí)間為3?5min。
[0019] 作為上述一種鈦合金鍍錫拉絲模的制備方法的優(yōu)選，所述打孔過(guò)程依次為車(chē)出錐 孔，激光打孔，精加工孔。
[0020] 本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0021] 1、本鍍錫拉絲模的模套采用鈦合金模套，一方面因其密度小于錫液密度，從而大 大提高了模具的在錫液中的浮力，解決了鍍錫拉絲模易下沉的缺陷；另一方面因鈦合金與 錫不具有親和力，這也避免了錫液與模套入口端處的粘連，減小了拉拔阻力。
[0022] 2、本鍍錫拉絲模的金屬燒結(jié)塊的混合金屬粉末主要成分為鈦80%?82%、鋁 8 %?10 %、鎳5 %?6 %，其他為輔料，因鈦占的比重很大而其本身的密度很小，這樣混合 金屬粉末的平均密度小于錫的密度，從而保證了鍍錫拉絲模能浮于錫液表面；所用混合金 屬粉末中只有鎳與錫具有一定的親和性，但鎳在金屬粉末中的比重很小，也相對(duì)減小了金 屬燒結(jié)塊與錫的親和性。
[0023] 3、本鍍錫拉絲模的金屬燒結(jié)塊的混合金屬粉末采用鈦合金，能與模芯形成良好的 包覆狀態(tài)，從而有效避免模芯脫落。
[0024] 4、本鍍錫拉絲模將金剛石顆粒沿著堅(jiān)直方向偏離模套的中心而靠近作為入口端 的模套底部，減小模套的入口高度，且將模套的入口角度由原來(lái)的不到90°增大為鈍角 120°，有利于進(jìn)入入口端的喇叭口的雜質(zhì)快速排出，從而避免了金屬線因雜質(zhì)的吸附而導(dǎo) 致拉拔斷線及竹節(jié)的產(chǎn)生。
[0025] 5、本鍍錫拉絲模將模套底部作為入口端，將有壓蓋的一端作為出口端，在金屬線 拉拔過(guò)程中，不會(huì)對(duì)壓蓋產(chǎn)生反沖擊力，避免了壓蓋及金屬燒結(jié)塊從模套中脫落，且壓蓋嵌 入深度也隨著金剛石顆粒的下移而相應(yīng)的增加了 1. 5?2_，增加后其厚度為3_，進(jìn)一步 避免了壓蓋脫落。
[0026] 6、本鍍錫拉絲模的?？诪榛【€形模孔，該弧線形模孔內(nèi)的壓力分布和磨損都比較 均勻、耐磨性好，減小拉拔阻力，防止金屬絲拉不動(dòng)或拉斷。
[0027] 7、本鍍錫拉絲模的金屬燒結(jié)塊的混合金屬粉末在燒結(jié)時(shí)對(duì)金剛石顆粒施加恰當(dāng) 的預(yù)壓應(yīng)力，進(jìn)一步提高金剛石顆粒的韌性，從而提高了模具修復(fù)次數(shù)，成本也進(jìn)一步降 低。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0028] 圖1是本實(shí)用新型的鈦合金鍍錫拉絲模結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029] 圖2是本實(shí)用新型的鈦合金鍍錫拉絲模的模套、壓蓋和金剛石顆粒的剖面結(jié)構(gòu)示 意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0030] 下面對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明，本實(shí)施例在以本實(shí)用新型技術(shù)方案為前 提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限 于下述的實(shí)施例。
[0031] 實(shí)施例一
[0032] 參見(jiàn)圖1、圖2,本實(shí)施例提供的一種鈦合金鍍錫拉絲模，包括模套1及鑲嵌于模套 1內(nèi)的模芯，模芯包括金屬燒結(jié)塊2、金剛石顆粒3和壓蓋5,模套1為鈦合金模套1，模套1 為上端開(kāi)口的筒形圓柱體，模套1的外圓設(shè)有倒角12,以便其在模座上起定位導(dǎo)向作用且 能防止磕碰傷到操作人員。模套1的底部中心處設(shè)有上小下大的入口錐形孔11作為拉絲 模的入口端，入口端的入口錐形孔11的角度為鈍角，優(yōu)選為120°，金屬燒結(jié)塊2置于模套 1內(nèi)的底部上，壓蓋5位于金屬燒結(jié)塊2的頂部，壓蓋5中心處設(shè)有上大下小的出口錐形孔 51作為拉絲模的出口端，壓蓋5上表面和模套1上表面平齊，金剛石顆粒3嵌入在金屬燒結(jié) 塊2上，金剛石顆粒3位于模套1的堅(jiān)直中心線上，且金剛石顆粒3距離模套1上表面的距 離大于其距離模套1下表面的距離，金屬燒結(jié)塊2的中心開(kāi)設(shè)模孔4,?？?為弧線形的模 孔4。
[0033] 其中，金剛石顆粒3在模套1的堅(jiān)直中心線上偏離模套1中心的距離為1. 5?2mm。 模套1堅(jiān)直方向的高度為8_，壓蓋5堅(jiān)直方向的高度為3_。金屬燒結(jié)塊2和鉆石顆粒的 底部形成反口 6,反口 6的高度為模芯高度的15%。
[0034] 本實(shí)施例還公開(kāi)了上述的一種鈦合金鍍錫拉絲模的制備方法，包括如下步驟：
[0035] (1)按設(shè)定尺寸制得鈦合金模套1 ;
[0036] (2)按照鈦80%、鋁8%、鎳5%為主要成分，其余輔料7%的比例配備混合金屬粉 末，將部分混合金屬粉末放入模套1內(nèi)，蓋上壓蓋5,在燒結(jié)壓機(jī)上常溫壓實(shí)后，取出壓蓋 5 ；
[0037] (3)將一粒金剛石顆粒3粘結(jié)在模套1中壓實(shí)的金屬粉體的中心；
[0038] (4)將剩余的混合金屬粉末放入模套1內(nèi)，蓋上壓蓋5,再放入燒結(jié)壓機(jī)上進(jìn)行高 溫?zé)Y(jié)壓實(shí)，高溫?zé)Y(jié)壓實(shí)后的混合金屬粉末形成金屬燒結(jié)塊2 ;具體過(guò)程為：對(duì)加入了部 分混合金屬粉末的模套1進(jìn)行加熱，加熱到900°C后保持溫度不變，加熱的同時(shí)施加壓力， 加熱到設(shè)定溫度后加壓到4. 5MPa然后保持壓力不變，加熱加壓的時(shí)間為3min ;
[0039] (5)最后對(duì)高溫?zé)Y(jié)壓實(shí)后的金屬燒結(jié)塊2及模套1中心進(jìn)行打孔，打孔過(guò)程依次 為車(chē)出錐孔，激光打孔，精加工孔，從而制成拉絲模。
[0040] 實(shí)施例二
[0041] 本實(shí)施例公開(kāi)的一種鈦合金鍍錫拉絲模的制備方法，包括如下步驟：
[0042] (1)按設(shè)定尺寸制得鈦合金模套1 ;
[0043] (2)按照鈦82%、鋁10%、鎳6%為主要成分，其余輔料2%的比例配備混合金屬 粉末，將部分混合金屬粉末放入模套1內(nèi)，蓋上壓蓋5,在燒結(jié)壓機(jī)上常溫壓實(shí)后，取出壓蓋 5 ；
[0044] (3)將一粒金剛石顆粒3粘結(jié)在模套1中壓實(shí)的金屬粉體的中心；
[0045] (4)將剩余的混合金屬粉末放入模套1內(nèi)，蓋上壓蓋5,再放入燒結(jié)壓機(jī)上進(jìn)行高 溫?zé)Y(jié)壓實(shí)，高溫?zé)Y(jié)壓實(shí)后的混合金屬粉末形成金屬燒結(jié)塊2 ;具體過(guò)程為：對(duì)加入了部 分混合金屬粉末的模套1進(jìn)行加熱，加熱到ll〇〇°C后保持溫度不變，加熱的同時(shí)施加壓力， 加熱到設(shè)定溫度后加壓到4. 5MPa然后保持壓力不變，加熱加壓的時(shí)間為5min ;
[0046] (5)最后對(duì)高溫?zé)Y(jié)壓實(shí)后的金屬燒結(jié)塊2及模套1中心進(jìn)行打孔，打孔過(guò)程依次 為車(chē)出錐孔，激光打孔，精加工孔，從而制成拉絲模。
[0047] 實(shí)施例三
[0048] 本實(shí)施例還公開(kāi)了上述的一種鈦合金鍍錫拉絲模的制備方法，包括如下步驟：
[0049] (1)按設(shè)定尺寸制得鈦合金模套1 ;
[0050] ⑵按照鈦81 %、鋁9%、鎳5%為主要成分，其余輔料5%的比例配備混合金屬粉 末，將部分混合金屬粉末放入模套1內(nèi)，蓋上壓蓋5,在燒結(jié)壓機(jī)上常溫壓實(shí)后，取出壓蓋 5 ；
[0051] (3)將一粒金剛石顆粒3粘結(jié)在模套1中壓實(shí)的金屬粉體的中心；
[0052] (4)將剩余的混合金屬粉末放入模套1內(nèi)，蓋上壓蓋5,再放入燒結(jié)壓機(jī)上進(jìn)行高 溫?zé)Y(jié)壓實(shí)，高溫?zé)Y(jié)壓實(shí)后的混合金屬粉末形成金屬燒結(jié)塊2 ;具體過(guò)程為：對(duì)加入了部 分混合金屬粉末的模套1進(jìn)行加熱，加熱到l〇〇〇°C后保持溫度不變，加熱的同時(shí)施加壓力， 加熱到設(shè)定溫度后加壓到4. 5MPa然后保持壓力不變，加熱加壓的時(shí)間為4min ;
[0053] (5)最后對(duì)高溫?zé)Y(jié)壓實(shí)后的金屬燒結(jié)塊2及模套1中心進(jìn)行打孔，打孔過(guò)程依次 為車(chē)出錐孔，激光打孔，精加工孔，從而制成拉絲模。
[0054] 本實(shí)用新型的拉絲模在燒結(jié)過(guò)程中是先加熱后加壓，這樣可實(shí)現(xiàn)較低壓力使鈦合 金鍍錫拉絲模的模套1變形，同時(shí)使金屬粉末中部分金屬達(dá)到其熔點(diǎn)熔化，從而能夠浸潤(rùn) 金剛石顆粒3?；旌辖饘俜勰┰跓Y(jié)過(guò)程中對(duì)金剛石顆粒3施加恰當(dāng)?shù)念A(yù)壓應(yīng)力，在金屬絲 7拉絲過(guò)程中可以抵消掉或者抵消一部分對(duì)模壁的正應(yīng)力。同時(shí)在反口 6處的金屬燒結(jié)塊 2具有一定的韌性，在拉絲過(guò)程中受到?jīng)_擊力時(shí)，對(duì)金剛石顆粒3也起到一定的緩沖作用， 從而減少金剛石顆粒3的開(kāi)裂傾向，提高模具修復(fù)次數(shù)。
[0055] 以上僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用 新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保 護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種鈦合金鍍錫拉絲模，包括模套及鑲嵌于所述模套內(nèi)的模芯，所述模芯包括金屬 燒結(jié)塊、金剛石顆粒和壓蓋，其特征在于：所述模套為鈦合金模套，所述模套為上端開(kāi)口的 筒形圓柱體，所述模套的底部中心處設(shè)有上小下大的入口錐形孔作為拉絲模的入口端，所 述入口端的入口錐形孔的角度為鈍角，所述金屬燒結(jié)塊置于模套內(nèi)的底部上，所述壓蓋位 于金屬燒結(jié)塊的頂部，所述壓蓋中心處設(shè)有上大下小的出口錐形孔作為拉絲模的出口端， 所述壓蓋上表面和模套上表面平齊，所述金剛石顆粒嵌入在金屬燒結(jié)塊上，所述金剛石顆 粒位于模套的堅(jiān)直中心線上，且所述金剛石顆粒距離模套上表面的距離大于其距離模套下 表面的距離，所述金屬燒結(jié)塊的中心開(kāi)設(shè)?？?，所述模孔為弧線形?？?。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種鈦合金鍍錫拉絲模，其特征在于：所述金剛石顆粒在模套 的堅(jiān)直中心線上偏離模套中心的距離為1. 5?2mm。
3. 如權(quán)利要求2所述的一種鈦合金鍍錫拉絲模，其特征在于：所述模套堅(jiān)直方向的高 度為8mm，所述壓蓋堅(jiān)直方向的高度為3mm。
4. 如權(quán)利要求2所述的一種鈦合金鍍錫拉絲模，其特征在于：所述入口端的模套上的 入口錐形孔的角度為120°。
5. 如權(quán)利要求2所述的一種鈦合金鍍錫拉絲模，其特征在于：所述金屬燒結(jié)塊和鉆石 顆粒的底部形成反口，所述反口的高度為模芯高度的15%。
6. 如權(quán)利要求2所述的一種鈦合金鍍錫拉絲模，其特征在于：所述模套的外圓設(shè)有倒 角。
【文檔編號(hào)】B22F7/06GK203886956SQ201420324121
【公開(kāi)日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2014年6月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月17日
【發(fā)明者】錢(qián)正興 申請(qǐng)人:安徽振興拉絲模有限公司