今天給各位分享拉拔模具常用材料的知識，其中也會對拉拔模具設計進行解釋，現在開始吧！

拉絲模的材質

經歷了幾十年的發展，已出現了很多新型拉絲模材質。按照材料種類，可將拉絲模分為合金鋼模、硬質合金模、天然金剛石模、聚晶金剛石模、CVD金剛石模和陶瓷模等多種。新型材料的開發極大的豐富了拉絲模的應用范圍并提高了拉絲模的使用壽命。 （2）硬質合金模由硬質合金制成。硬質合金屬于鎢鈷類合金，其主要成分是碳化鎢和鈷。碳化鎢是合金的“骨架”，主要起堅硬耐磨作用；鈷是粘結金屬，是合金韌性的來源。因此，硬質合金模與合金鋼模相比具有以下特性：耐磨性高、拋光性好、粘附性小、摩擦系數小、能量消耗低、抗蝕性能高，這些特性使得硬質合金拉絲模具有廣泛的加工適應性，成為當今應用最多的拉絲模模具。

硬質合金拉絲模的主要牌號YG8、YG6、YG3，其次是YG15、YG6X、YG3X，研制一些新牌號，如用于高速 拉絲的新牌號YL，還有從國外引進的拉絲模牌號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、化學穩定性強、高溫力學性能優良和不易與金屬發生粘結等特點，可廣泛應用于難加工材料的加工。

近三十年來，由于在陶瓷材料制造工藝中實現了對原料純度和晶粒尺寸的有效控制，開發了各種碳化物、氮化物、硼化物、氧化物、晶須或少量金屬的添加技術。以及采用多種增韌補強機制等，使陶瓷材料的強度、韌性、抗沖擊性能都有了較大提高。

從國外研究結果看，陶瓷材料已廣泛應用于模具領域，在日本、美國、法國等國家已有多項專利。雖然陶瓷拉絲模在中國還沒有得到廣泛的應用，但是隨著制造技術的不斷提高，陶瓷將會是適合拉絲工業的良好的拉絲模材料。

陶瓷拉絲模在拉絲過程中不容易與金屬線材發生粘附，有利于提高金屬絲材表面性能，尤其是在高溫下拉制有色的硬質材料（如W、Mo絲等）。用陶瓷拉絲模拉拔有色金屬材質可以避免硬質合金拉絲模的缺陷，并且可以延長拉絲模壽命、提高材質的表面質量。

不同材質的模芯對拉絲模壽命的影響　

拉絲模常用的模芯材料主要有硬質合金、天然金剛石、人造金剛石等。在選擇拉絲模時應根據不同的加工工序，被加工的線絲的材質性能，以及線絲的質量要求來選擇模芯材料。合理選擇 模芯材料，是延長其使用壽命的主要途徑。

以下分別介紹不同材質的模芯對拉絲模壽命影響

1.硬質合金

拉絲模用的硬質合金為鈷含量較低的碳化物 — 鈷類合金，它具有較好的耐磨性、抗沖擊性、拋 光性和抗腐蝕性能，易于修復，價格低廉，是常用拉絲模芯制作材料，廣泛應用于粗、中絲的拉伸。研究表明，通過改善硬質合金成分和組織結構，控制碳含量的波動值，細化碳化物的顆粒，可以提高材質的性能，延長其使用壽命。國內外采用熱等靜壓（HIP) 處理、超細晶工藝及加入稀土元素來降低孔隙度，細化晶粒，提高合金的硬度，減小摩擦系數；并利用化學氣相沉積（CVD) 法和物理氣相沉積（ PVD) 法在硬質合金表面形成金剛石薄膜或氮化鈦涂層，提高合金的表面強度。

2.天然金剛石

天然金剛石俗稱鉆石，是自然界最硬的物質，具有很高的耐磨性和熱傳導率，用于鎢鉬絲拉伸時能改善絲材的表面質量，提高絲材性能及尺寸精度，主要用于拉伸細絲及成品絲。但它性質非常脆，抗沖擊性能差，而且硬度具有各向異向性，做拉絲模時易磨損不勻。加之金剛石稀少，價格昂貴,加工困難，因此在拉伸中、粗絲方面受到限制。

3.人造金剛石

人造金剛石又稱聚晶金剛石，它是由許多單晶微粒無定向聚合而成的多晶體，具有較高的強度和硬度，耐沖擊性較強，性質均勻、綜合性能良好。在拉伸中、細絲時，使用壽命比金剛石模和硬質合金模高，且絲材尺寸穩定，表面質量好。但人造聚晶金剛石的晶粒較粗大，拋光困難，拉伸細絲的表面光潔度不如天然金剛石。通過細化晶粒，可提高拋光性能，在中、細絲的拉絲模上取代天然金剛石，大大降低成本，提高產品質量。

W18Cr4V是什么意思

W18Cr4V高速工具鋼

材料名稱：高速工具鋼棒

牌號：W18Cr4V

標準：GB／T 9943－1988

● W18Cr4V特性及適用范圍：

是使用最廣泛的鎢系通用型高速鋼，硬度、紅硬性及高溫硬度較高，易于磨削加工。適用作工作溫度在 600℃以下仍能保持切削性能的刀具，如車、刨、銑、鉸、拉刀、鉆頭、各種齒輪刀具及絲錐、板牙等，適于加工軟的或中等硬度 （300～320HB以下） 的材料。及制作高溫耐磨機械零

●W18Cr4V化學成分：

碳 C ：0．70～0．80（答應偏差：0．01）

硅 Si：0．20～0．40（答應偏差：0．05）

錳 Mn：0．10～0．40（答應偏差： 0．04）

硫 S ：≤0．030

磷 P ：≤0．030

鉻 Cr：3．80～4．40（答應偏差：0．05）

鎳 Ni：答應殘余含量≤0．30

銅 Cu：答應殘余含量≤0．25

釩 V ：1．00～1．40（答應偏差：0．05）

鉬 Mo：≤0．30（答應偏差：尺寸≤6，0．05;尺寸＞6，0．10）

鎢 W ：17．50～19．00（答應偏差：尺寸≤10，0．10;＞10，0．20）

●力學性能：

硬度 ：交貨硬度：（其他加工方法）≤269HB; （退火）≤255HB。試樣熱處理制度及淬回火硬度：≥63HRC

●熱處理規范及金相組織：

熱處理規范：淬火，820～870℃預熱，1270～1285℃（鹽浴爐）或1270～1285℃（箱式爐）加熱，油冷，550～570℃回火2次，每次1h。

●交貨狀態：熱軋、鍛制、冷拉鋼棒以退火狀態交貨，熱軋、鍛制鋼棒以退火＋其他加工方法（剝皮、輕拉、磨光或拋光等）加工后交貨。

拉絲模的優劣對比

各種拉絲模的材質各有特點。其中，天然金剛石拉絲模的價格最為昂貴，加工也極其困難，同時因為天然金剛石的各向異性，在徑向范圍內硬度差別很大，容易在某一方向上產生劇烈磨損，所以天然金剛石模只適用于加工直徑很小的絲材。硬質合金模硬度較低，用硬質合金模拉拔的線材質量較高，表面粗糙度低，但硬質合金模的耐磨性較差，模具的使用壽命短。聚晶金剛石模的硬度僅次于天然金剛石，因其具有各向同性的特點，不會產生單一徑向磨損加劇的現象，但其價格十分昂貴，加工困難，制造成本很高。CVD涂層拉絲模因具有金剛石的性能而具有良好的耐磨性，拉拔線材的表面粗糙度較低，但是CVD涂層拉絲模的制作工藝復雜，加工困難，成本較高；當涂層磨耗后模具將迅速磨損，不僅難以保證加工質量，而且不能重復使用，只能報廢。陶瓷材料具有比硬質合金高的硬度和耐磨性，制作成本低廉，是介于金剛石與硬質合金之間的制作拉絲模的優良材料。但由于陶瓷材料的韌性差、熱沖擊差且加工困難，至今尚未獲得大范圍應用。各種拉絲模材質的優缺點對比見表2。

表2 幾種拉絲模材料的優缺點對比

拉拔模材質－優點－缺點－應用范圍

合金鋼模－制作簡便－耐磨性差、壽命短－基本淘汰

天然金剛石－硬度高、耐磨性能好－脆性大，加工難－直徑1.2mm以下的線模

硬質合金－拋光性好、能量消耗低－耐磨性差、加工困難－各種直徑線材

聚晶人造金剛石－硬度高、耐磨性好－加工困難、成本高－小型線材、絲材

CVD涂層材料－光潔度高、耐溫性好－工藝復雜、加工困難－小型線材、絲材

陶瓷材料－耐磨、耐高溫、耐腐蝕性好－熱沖擊、韌性差、加工難－沒有大范圍應用

在小型線材、絲材的拉拔加工中，天然金剛石、聚晶金剛石和CVD涂層模是常用的拉絲模材料。在拉拔小直徑絲材時，CVD涂層金剛石模克服了天然金剛石模的各向異性，同時具有優良的強度和硬度，拉拔產量最高，表面質量也達到要求。試驗證明，CVD涂層金剛石拉絲模的壽命等同于天然金剛石模具，產品合格率高，表面質量優于國產聚晶金剛石。因此，對于小直徑絲材拉拔加工，CVD涂層金剛石拉絲模是較為理想的選擇。

盡管拉絲模可用于加工各種鋼鐵、銅、鎢、鉬等金屬和合金材料，但不同材質的拉絲模各有其適用的加工范圍，不同材質的拉絲模加工相同的線材時其磨損形態和使用壽命存在很大差別，因此合理選用拉絲模材質是保證成功應用的關鍵。不同材質的拉絲模都有其相對合理的加工對象。拉拔加工的合理性主要指拉絲模與線材兩者的力學、物理和化學性能相互匹配，以獲得最長的模具使用壽命。例如，在拉拔相同直徑的銅絲時，聚晶金剛石模的使用壽命是硬質合金模壽命的300～500倍，拉拔鎳絲時僅為80～100倍，拉拔鉬絲時，其壽命只有硬質合金模壽命的50～80倍，而拉拔碳鋼時，聚晶金剛石模的壽命只有硬質合金模的20～60倍。由于國內對拉拔模與線材的匹配理論缺乏系統研究，導致了盲目選擇，造成資源浪費。拉絲模的摩擦磨損情況十分復雜，一般分為破壞和摩擦磨損兩大類。拉絲模的破壞又可以分為環狀破壞、拉伸破壞、剪切破壞和支撐面破壞等，摩擦磨損可分為磨耗磨損、磨擦磨損、腐蝕磨損、擦傷和細顆粒產生的磨損等。工作條件（線材材料、拉絲模材質、潤滑劑等）的不同，使得拉絲模的磨損和破壞都有其獨特的過程。拉絲模的磨損破壞之間的相互關系，在本質上是相互關聯的。拉絲模內部的情況可能非常微妙，一些因素可能會同時起作用，它們的疊加作用非常復雜，不易理解。可能一個因素的作用會掩蓋其他因素的作用，上述幾種破壞和摩擦磨損的形式可能經常交織在一起，為分析拉絲模的破壞磨損機理增加了難度。但總的來說，各種材質拉絲模的耐磨性由高到低的排序是：金剛石拉絲模（沒有考慮天然金剛石各向異性的問題）——陶瓷拉絲模——硬質合金模——已淘汰的合金鋼模。

通過對拉絲模的材質的研究，拉絲模正在向著高強度、高硬度、高耐磨性發展，各種符合要求的新材料層出不窮，拉絲模的耐磨性大幅度提高，磨損、破壞的時間明顯延遲，拉絲模壽命不斷增加，加工精度也有了一定的提高。拉拔加工的適用范圍正逐步擴大，從粗到細各種規格的線材都可以加工，并出現了用于加工不規則線材的異型模。

拉拔模具常用材料的介紹就聊到這里吧，感謝你花時間閱讀本站內容。