用于放电加工的电极线制造技术

本发明专利技术涉及用于放电加工的电极线，优选地，包括：由第一金属形成的芯线和，镀于所述芯线外表面的第二金属通过与所述芯线相互扩散，形成于所述芯线外周的合金层；所述合金层包括：以α相+β

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于放电加工的电极线


[0001]本专利技术涉及用于放电加工的电极线，具体是，在电极线的表面形成具有裂纹的β
’
相（phase）的晶粒，最大限度减少电极线的微细碎屑的发生，以提高放电的效率及加工速度，提高加工精密度和面粗糙度的用于放电加工的电极线。

技术介绍

[0002]线放电加工是在被加工物和线放电加工用电极线之间以水等加工液为介质进行放电，将电极线和被加工物相对地移动，将被加工物物切割加工成所需的形状，是以往使用的方法。
[0003]在该放电加工方法中，将纯铜电极线等含有钼、钨等成分的高强度电极线及黄铜电极线等各种电极线作为电极线使用。
[0004]作为这种电极线，USP 4,686,153是在直径为0.49毫米的铜包钢线上镀锌层，之后对镀锌的铜包钢线进行直径为0.2毫米的拉制加工，在非氧化氮气氛下以约300℃的温度加热一个小时，使铜扩散到锌层，将锌层转换为铜
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锌合金层的先行技术广为人知。上述的铜锌合金是锌浓度约达到45%，浓度在表面上逐渐减少。铜锌合金层的锌平均浓度小于50%，达到10%以上。β相的铜锌合金的锌浓度达到40%~50%，表面层在外围表面包含β相的铜锌合金层。但，上述技术是需在切割工艺中获得的表面程度不恶化的前提下改进加工速度。
[0005]因此，本专利技术的专利技术人提出了韩国专利注册10
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518727号用于放电加工的多孔电极线和，韩国专利注册10
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518731号用于放电加工的多孔电极线的制造方法。
[0006]根据上述技术，含铜的芯线金属和镀锌层通过相互扩散反应，在芯线金属的外周形成由γ相的晶粒块组成的合金镀层，在电极线的表面形成裂纹，进一步提高电极线的冷却效果，进而与USP 4686、153中提出的电极线相比获得了大幅改善。
[0007]但是，关于上述技术，对于在黄铜芯线上形成的γ相的合金镀层进行研究的结果，本专利技术的专利技术人通过向韩国材料研究所咨询，关于在铜(Cu)
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锌(Zn)的二元系合金中锌含量达50重量百分率的“HYPER Zn”的布氏硬度(brinell hardness)根据铜(Cu)
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锌(Zn)的二元系合金相变化发生的状态图和硬度的比较图如图2所示进行确认。
[0008]根据上述的图2可以确认，γ相的合金镀层是实际如图2所示，布氏硬度达350HB以上，非常高，脆性也非常高，具有如上所述性制裁的γ相的合金镀层是在拉拔过程中承受不住拉拔压力而容易破碎，产生破裂破片，大量细微碎屑附着在裂纹内外，而这些破裂碎片和大量细微碎屑在放电加工时，由于破裂碎片和细微碎屑的二次放电，对于加工速度的提高成为阻碍因素。
[0009]因此本专利技术人重新提出了韩国专利注册10
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1284495号用于放电加工的多孔电极线及其制造方法。
[0010]上述技术是，与韩国注册专利10
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518727号或10
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518731中提出的电极线相比，在用于放电加工的电极线表面上累丝的过程中形成芯线的材料从第二合金层上形成的裂纹钻过的晶粒（主要形成α相和β相），使有裂纹的第二合金层（主要由γ相形成）由相对软的晶
粒来包围，使第二合金层放电过程中破碎而产生的细微碎屑减少，进一步改进放电加工速度和被加工物的面粗糙度。
[0011]但上述技术在一定程度上可以改善被加工物的加工速度和被加工物的表面粗糙度，但仍然不足以有效减少因裂纹（主要为第二合金层）部分破裂而产生的电极线细微碎屑。
[0012]另外，USP 5,945,010号的用于放电加工的电极线及其制造方法中，与上述专利相同，作为在线电极线上引用裂纹概念的专利，为了制造电极丝，在芯线上先用电镀涂敷比芯线汽化温度低的锌，为了用电镀涂敷的镀锌层与芯线之间产生充分的扩散反应，在150℃~400℃的范围内利用1~4小时的时间进行扩散热处理工艺，直至镀锌层形成γ相的合金层，然后根据所述的扩散热处理结果，如图3所示制成表面上形成γ相的晶粒块9的电极线。未说明符号tf是γ相黄铜合金涂层的最大厚度。
[0013]但是，上述技术的优点也是通过在电极线的表面上形成具有由锌和铜的合金即γ相的晶粒块9组成的合金镀层的电极线来改善加工速度，但是，在黄铜的芯线8上形成裂纹的合金镀层是如图1和图2所示，主要由γ相形成，因此在拉拔过程中由于承受不住拉拔压力而容易破裂，产生较多的破裂碎片和细微碎屑，因此无法有效提升加工速度和面粗糙度。

技术实现思路

[0014]技术问题本专利技术是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种可以使电极线细微碎屑的产生最小化，以提高放电效率和加工速度的同时，提高加工精密度和面粗糙度的用于放电加工的电极线。
[0015]本专利技术的另一个目的在于提供一种用于放电加工的电极线，其主要是在电极线的最外围层上形成β
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相的晶粒、裂纹和销孔，且在电极线的表面上向芯线方向形成由比裂纹更深的洞穴状的ε相和γ相+ε相构成的微细空间，使得高压提供的冷却水可以渗入芯线中，从而最大限度提高冷却效果，不会产生细微碎屑。
[0016]本专利技术的另一目的在于提供与在电极线的表面上形成γ相晶粒的现在电极线相比，在电极线的表面上形成β
’
相晶粒和裂纹而比γ相裂纹更均匀的用于放电加工的电极线。
[0017]本专利技术的另一目的在于提供一种在电极线的表面涂敷导电聚合物，提高电极线表面的导电度，从而进一步提高加工速度的用于放电加工的电极线。
[0018]本专利技术的另一目的在于，提供一种在电极线的表面涂敷半导体或绝缘体的聚合物，或者形成具有半导体或绝缘性质的氧化层，使不规则的放电电流变得均匀，减少加工物表面产生的微小裂纹等，以提高面粗糙度和精密度的用于放电加工的电极线。
[0019]技术方案为实现所述目的，本专利技术的用于放电加工的电极线是，优选地，包括：由第一金属形成的芯线；镀于所述芯线外表面的第二金属通过与所述芯线相互扩散，形成于所述芯线外周的合金层；所述合金层包括：以α相+β
’
相组成的部分；在以所述α相+β
’
相组成的部分外周上形成的β
’
相的晶粒；所述合金层的表面形成裂纹。
[0020]优选地，以所述α相+β
’
相组成的部分的外周上至少一部分形成凹陷的部分，所述
β
’
相的晶粒是在以所述由所述α相+β
’
相组成的部分的外周上形成的凹陷部分嵌入形成。
[0021]优选地，所述β
’
相的晶粒是在以所述α相+β
’
相组成的部分的外围嵌入成楔形而形成。
[0022]优选地，所述β
’
相的晶粒是在以所述α相+β
’
相组成的部分的外围非连续形成。
[0023]优选地，所述合金层还包括β
’
相+γ相的晶粒。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于放电加工用的电极线，其特征在于，包括：由第一金属形成的芯线；镀于所述芯线外表面的第二金属通过与所述芯线相互扩散，形成于所述芯线外周的合金层；所述合金层包括：以α相+β
’
相组成的部分；在以所述α相+β
’
相组成的部分外周上形成的β
’
相的晶粒；所述合金层的表面形成裂纹。2.根据权利要求1所述的用于放电加工的电极线，其特征在于，以所述α相+β
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相组成的部分的外周上至少一部分形成凹陷的部分；所述β
’
相的晶粒是在以所述由所述α相+β
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相组成的部分的外周上形成的凹陷部分嵌入形成。3.根据权利要求1所述的用于放电加工的电极线，其特征在于，所述β
’
相的晶粒是在以所述α相+β
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相组成的部分的外围嵌入成楔形而形成。4.根据权利要求1所述的用于放电加工的电极线，其特征在于，所述β
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相的晶粒是在以所述α相+β
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相组成的部分的外围非连续形成。5.根据权利要求1所述的用于放电加工的电极线，其特征在于，所述合金层还包括β

【专利技术属性】
技术研发人员：朴铁敏，
申请(专利权)人：株易帝呣涂得艺贝塔研发中心，
类型：发明
国别省市：