一种线切割用合金钼丝及其制备方法与流程

本发明涉及合金钼丝，具体而言，涉及一种线切割用合金钼丝及其制备方法。

背景技术：

1、电火花线切割加工技术因其高精度、高灵活性被广泛应用于模具制造、精密零件加工等领域，钼丝作为核心电极丝，其性能直接决定加工效率、精度及成本。随着制造业对厚工件、高效率加工需求的提升，对钼丝的强度、高温稳定性、抗裂性及使用寿命提出了更高要求。

2、现有技术中，相关专利已进行了诸多探索，但仍存在明显局限，例如公开号为cn115305398a的中国专利公开了一种超大电流线切割钼丝，仅采用氧化镧或氧化铈单一稀土氧化物掺杂，虽提升了强度，但其高温耐磨性不足，裂纹率偏高，且难以适应250mm以上厚工件的长时间加工。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种线切割用合金钼丝及其制备方法，其使得最终的钼合金用于电火花线切割时，表现出更优异的强度、高温稳定性及抗裂性。

2、本发明的实施方式通过以下技术方案实现：

3、本发明提供一种线切割用合金钼丝，包括以下成分：钼粉和添加剂，所述添加剂包括稀土氧化物、金属粉末及wc改性的al-mg-nb粉；所述稀土氧化物的掺杂量为钼粉重量的0.7~1.1wt%，金属粉末的掺杂量为钼粉重量的5~15wt%；wc改性的al-mg-nb粉的掺杂量为钼粉重量的0.5~1.5wt%。

4、本发明还提供一种线切割用合金钼丝的制备方法，包括以下步骤；

5、将钼粉、稀土氧化物和金属粉末进行掺杂制备均匀粉末，然后经过等静压成型、预烧结、加入wc改性的al-mg-nb-sc粉再烧结，随炉冷却后得到钼合金坯条；

6、将烧结后的所述钼合金坯条经过热连轧制成钼盘条；

7、所述钼盘条再进行至少一次的旋锻、至少一次的热拉工艺、至少一次的退火及高速冷拉，即获得所述线切割用合金钼丝。

8、本发明实施方式的技术方案至少具有如下优点和有益效果：

9、本发明以高纯度钼粉作为基体材料，通过掺杂稀土氧化物细化晶粒及金属粉末强化基体的协同作用，更好提升合金钼丝抗拉强度、耐磨性与高温稳定性；更重要的是还掺杂了wc改性的al-mg-nb-sc粉，弥散强化提升了钼粉合金的高强韧特性，且各粉末颗粒间所形成的钉扎晶界显著提升了钼合金的抗高温蠕变性能及抗裂性，使得最终的钼合金用于电火花线切割时，表现出更优异的强度、高温稳定性及抗裂性。

1.一种线切割用合金钼丝，其特征在于，包括以下成分：钼粉和添加剂，所述添加剂包括稀土氧化物、金属粉末及wc改性的al-mg-nb粉；所述稀土氧化物的掺杂量为钼粉重量的0.7~1.1wt%，金属粉末的掺杂量为钼粉重量的5~15wt%；wc改性的al-mg-nb粉的掺杂量为钼粉重量的0.5~1.5wt%。

2.根据权利要求1所述的线切割用合金钼丝，其特征在于，所述稀土氧化物的掺杂量为钼粉重量的0.7~0.9wt%；金属粉末的掺杂量为钼粉重量的10~15wt%；wc改性的al-mg-nb粉的掺杂量为钼粉重量的0.5~1.0wt%。

3.根据权利要求1所述的线切割用合金钼丝，其特征在于，所述al-mg-nb-sc粉中al粉、mg粉、nb粉、sc粉的重量比为：70-90：9-10：0.01-0.1：0.01-0.1。

4.根据权利要求1所述的线切割用合金钼丝，其特征在于，所述wc改性的al-mg-nb-sc粉的制备方法如下：

5.根据权利要求1所述的线切割用合金钼丝的制备方法，其特征在于，包括以下步骤；

6.根据权利要求5所述的线切割用合金钼丝的制备方法，其特征在于，预烧结时：将压坯置于氢气气氛烧结炉中，升温至1830~2100℃，保温4~6h，随炉冷却后得到密度9.6~9.9g/cm3的预烧结料。

7.根据权利要求5所述的线切割用合金钼丝的制备方法，其特征在于，再烧结时：向预烧结料中加入wc改性的al-mg-nb-sc粉，于氢气氛围下继续烧结，得到钼合金坯条。

8.根据权利要求5所述的线切割用合金钼丝的制备方法，其特征在于，热连轧时：轧制温度为1400~1500℃，终制速度10~15m/s；旋锻时：旋锻温度为1300~1500℃，速度3~4m/min，道次变形量15%~30%。

9.根据权利要求5所述的线切割用合金钼丝的制备方法，其特征在于，所述热拉工艺包括粗规格阶段与细规格阶段；所述粗规格阶段通过1~2m长加热区加热，温度700~900℃，速度2~10m/min；所述细规格阶段采用多模串拉，速度20~50m/min，热拉道次变形量20~30%。

10.根据权利要求5所述的线切割用合金钼丝的制备方法，其特征在于，高速冷拉时：冷拉前在丝材表面涂覆比重1.0~1.05g/cm3的石墨乳溶液并烘干，冷拉温度为室温，拉丝速度150~400m/min，冷拉道次变形量10~20%，最终制得成品钼丝。