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硼掺杂金刚石薄膜涂层在异型模的应用试验

时间:2023-06-15 理论教育 版权反馈
【摘要】:采用上述工艺制备的BDD薄膜涂层异型模样品[见图6-23所示]在铜排拉拔生产线上进行了应用试验。在整个应用试验过程中,BDD薄膜涂层异型模没有出现明显的薄膜剥落现象,进一步证明了BDD薄膜优异的附着性能。相对于传统的硬质合金模具,BDD薄膜涂层异型模的使用寿命提高了八倍以上,模具使用寿命的延长保证了铜排产品拉拔生产的长时间稳定进行,避免了频繁的模具检测和更换。图6-25BDD薄膜涂层瓦形孔及扇形孔绞线紧压异型模瓦形孔;扇形孔

硼掺杂金刚石薄膜涂层在异型模的应用试验

采用上述工艺制备的BDD薄膜涂层异型模样品[见图6-23(b)所示]在铜排拉拔生产线上进行了应用试验。该类生产线所采用的拉拔工艺是先轧制后拉拔的生产工艺,即在进行矩形铜排拉拔时根据成品尺寸、形状和材料,首先采用轧制的方法将原材料圆坯制成与成品形状比较接近的扁坯,然后再采用上述异型模进行拉拔生产。使用该工艺是因为矩形铜排产成品和原材料的截面形状差距较大,通过一次成型拉拔很难得到满足尺寸精度和表面质量要求的矩形铜排产品。应用试验中所采用的原材料参数为:电解铜,其中银的质量分数大于等于0.085%,铜和银的总质量分数大于99.9%,氧的质量分数约为0.01%~0.04%。

在整个应用试验过程中,BDD薄膜涂层异型模没有出现明显的薄膜剥落现象,进一步证明了BDD薄膜优异的附着性能。采用传统的硬质合金模具进行铜排拉拔时,每生产一段时间之后就需要对模具进行修模,一只模具前后累计加工大约10~12 t铜排产品之后即会报废,并且生产的铜排产品表面会出现较多明显划痕,如图6-24(b)所示。而BDD薄膜涂层异型模在拉拔生产大约100 t铜排产品之后尺寸精度才超出正常范围,整个应用试验过程中生产的铜排产品均具有良好的表面光洁度,表面划痕较少,如图6-24(a)所示,这说明BDD薄膜作为异型模内孔工作表面的耐磨涂层可以很好地起到提高其耐磨性的作用,同时其较低的表面粗糙度和较好的表面可抛光性可以保证抛光加工的效率和精度,从而使其内孔表面的表面光洁度可以达到铜排拉拔生产的使用需求。相对于传统的硬质合金模具,BDD薄膜涂层异型模的使用寿命提高了八倍以上,模具使用寿命的延长保证了铜排产品拉拔生产的长时间稳定进行,避免了频繁的模具检测和更换。采用BDD薄膜涂层异型模也能够起到提高拉拔生产率、减少硬质合金和金属材料消耗、避免能源浪费的作用,具有重要的经济意义和社会意义。

图6-24 采用BDD薄膜涂层及未涂层模具生产的铜排产品形貌

(a)BDD薄膜涂层模具;(b)未涂层模具(www.xing528.com)

此外,我们采用类似方法和不同的特殊热丝排布方式在瓦形孔绞线紧压异型模、扇形孔绞线紧压异型模(见图6-25)和扇形孔异形线缆拉拔模等异型模内孔工作表面同样制备了高质量的BDD薄膜,这些高质量BDD薄膜涂层异型模在相应的应用场合均表现出优异的耐磨损性能和使用效果,工作寿命均提高了八倍以上。

图6-25 BDD薄膜涂层瓦形孔及扇形孔绞线紧压异型模

(a)瓦形孔;(b)扇形孔

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