Типы материалов волок для волочения проволоки можно в основном разделить на следующие категории:
- Пресс-форма из легированной стали. Раньше она широко использовалась, ее легко изготовить, но она имеет плохую износостойкость и короткий срок службы, поэтому от нее практически отказались.
- Пресс-форма из цементированного карбида (также известная как форма из вольфрамовой стали):
- Состав: карбид вольфрама (WC) + кобальт (Co) и другие металлические связующие;
- Преимущества: высокая твердость (87–92 HRC), хорошая полируемость, низкий коэффициент трения, коррозионная стойкость;
- Применение: широко используется для волочения проволочных материалов, таких как медь, алюминий, нержавеющая сталь, вольфрам и молибден, особенно подходит для проволок крупных-размеров или проволок из черных металлов;
- Распространенные марки: YG6, YG8, YG15 и т. д., подходящие для проволоки разного диаметра.
- Форма из природного алмаза:
- Преимущества: высочайшая твердость, отличная износостойкость, высокая чистота поверхности;
- Недостатки: высокая хрупкость, анизотропия, сложность обработки и высокая цена;
- Применение: в основном используется для высокоточной-тонкой проволоки (например, золотой и серебряной проволоки) диаметром менее 1,2 мм.
- Поликристаллический алмаз (PCD):
- Искусственная поликристаллическая структура, изотропная, с равномерным износом;
- Он разделен на две категории: на основе кобальта-(термостойкость менее или равна 650 градусов) и на основе кремния-(термостойкость менее или равна 1000 градусов);
- Преимущества: хорошая износостойкость, длительный срок службы, более низкая стоимость по сравнению с природным алмазом;
- Применение: основной выбор для высокоскоростной-волочения меди, алюминия, нержавеющей стали и т. д.
- Алмазная форма CVD:
- Чистые алмазные пленки или монолитные конструкции, полученные методом химического осаждения из паровой фазы;
- Преимущества: отсутствие связующего, хорошая термостабильность, отличная износостойкость и чистота поверхности;
- Недостатки: низкая прочность, сложная обработка, высокая стоимость;
- Применение: проволока малого диаметра (например, вольфрамовая, молибденовая, нержавеющая сталь).
- Керамическая форма:
- Преимущества: износостойкость, устойчивость к высоким температурам, коррозионная стойкость;
- Недостатки: низкая прочность, чувствительность к тепловому удару, сложность обработки;
- Применение: пока широко не применяется.
В целом, формы из цементированного карбида и формы из поликристаллического алмаза являются двумя наиболее широко используемыми материалами для волочильных матриц в современных промышленных применениях, подходящими для обычного волочения проволоки и сценариев высоко-точного/высоко-скоростного волочения соответственно.
