拉丝模具的几种常见材质概述
金属拉丝模具的分类介绍
相等,为了避免废品,坯料选用稍大一些.为此,在终锻模的 上、下模分界面的型腔四周设有飞边槽,以存贮多余的金 属,成形后将飞边切去.型腔中应尽量减少尖角、深槽,以利 于
金属塑性流动和充填,减少模具磨损和开裂,提高模具寿命. 3.挤压模用于将金属挤压成形的模具.正挤压模有一个静 止的凹模和放置坯料的挤压筒和对坯料施加压力的冲头.
对烧结后的坯件,再进行一次热锻,通称粉末锻造.所用的模 具与模锻模相似. 拉丝模具按加工金属的加工工艺 分类,常用的有:冲压模,包括冲裁模
、弯曲模、拉深模、翻孔模、缩孔模、起伏模、胀形模、 整形模等;锻模,包括模锻用锻模、镦锻模等;以及挤压模和 压铸模.用于加工非金属和粉末冶金的模具则按加工对象 命名和
和分离的模具.成形用的模具有型腔,分离用的模具有刃口. 最常用的冲压模只有一个工位,完成一道生产工序.这种模 具应用普遍,结构简单,制造容易,但生产效率低.为提高生
产率,可将多道冲压工序,如落料、拉深、冲孔、切边等安 排在一个模具上,使坯料在一个工位上完成多道冲压工序, 这种模具称为复合模.另有将落料、弯曲、拉深、冲孔和 切边等
道冲压工序,这种模具称为复合模.另有将落料、弯曲、拉 深、冲孔和切边等多工序安排在一个模具的不同工位上. 2.锻模用于热态金属模锻成形的模具.模锻时,坯料往往经
过多次变形才能制成锻件,这就需要在一个模块上刻有几 个型腔.金属依次送至各个型腔,并在型腔内塑性流动,最后 充满型腔制成锻件.在模锻成形中,坯料很难与终锻时型腔 体积
具.它主要用于铝、锌、铜件,也可用于钢件.压铸模的结构 与塑料注射模类似.它由动模与定模构成型腔,用型芯形成 铸件的孔腔.金属在型腔内冷却、凝固后抽出型芯,分开模 具
,由顶杆推出铸件.压铸件一般壁薄中空,有众多台、筋,形 状结构复杂,尺寸要求较精确,表面较光洁,金属在熔融的高 温下成形.因此压铸模需要采用耐高温的材料制造. 5
拉丝模具种类
拉丝模具种类，性能及用途1模具的分类此类模具一般称为线模，可分圆模和型模，常用线模材料有钻石模、硬质合金模、聚晶模等。
a钻石模：钻石模也称金刚石，具有最高的硬度，耐磨，但价格较贵。
在拉丝中，一般用在拉小规格单丝，如Φ0.40mm及以下规格。
b硬质合金模：在拉伸生产中，过去使用的钨钢模全为硬质合金模所代替的。
因为硬质合金模拉伸模与钢模相比具有：耐磨性较好，抛光性好、对被加工金属的粘附性小，摩擦系数小，导热系数高和具有很高的耐腐蚀性。
c 聚晶模：也称人造钻石，是目前最常用的模丝模，它具有耐磨性，但也有不足之处就是生产出产品表面不光滑。
d 钨钢模：目前常用于铝拉，且使用寿命较短，一般用于过桥模，钨钢模耐磨性一般、价格低廉，其强度不适合于铜拉，拉制线芯表面不光滑。
2模孔结构2.1入口区：一般有圆弧，便于拉制线材进入工作区，不被模孔边缘所损伤；润滑液储蓄、并起到润滑拉制线材作用，在拉伸模孔中靠这部分来加大工作区的高一般为模坯总高H的25%，角度为60度。
2.2工作区：是整个模孔的重要部分，金属拉伸塑性变形是该区进行的就是金属材料通过此区由尺寸的截面。
此区的选择主要是高度和锥角，高度的选择原则是：a)拉制软金属线材应拉制硬金属线材为短，b)拉制小直径线材应拉制较大直径线材为短，c)湿法拉伸应干式润滑拉伸为短，d)一般为定径区d的1～1.4倍。
工作锥角根据下列原则选择：a)压缩率越小，工作锥角越小，b)拉制材料越硬，工作锥角越小，c)拉制小直径的材料的材料为小，一般有金属及其合金拉伸时，角度为16～26°，一般拉铜线圆锥角为16～18°，拉铝线时圆锥角为20～24°。
2.3定径区：它的作用是使制品得到最终尺寸，其高度的选择原则是：a)拉制软金属材料较拉制金属材料要短，b )拉制大直径材料应较拉制小直径的炎短，c )湿式拉伸较之干式润滑拉伸的为短，一般选择h=0.5～1.0d。
2.4出口区：出口区是拉制材料离开模孔的最后一部分，它能保护定径区不致于崩裂，出口锥角可避免金属线材被定径的出口处损伤和停机时线倒退被括伤，一般为45°。
金刚石拉丝模具
金刚石拉丝模具不锈钢线材及电缆行业生产的重要工具，尤其在细线及微丝方面应用极为广泛。
但因为其价格很贵，生产成本较高，如何有效提高金刚石拉丝模具的使用寿命是线材生产行业的一大重要课题。
金刚石拉丝模具是不锈钢线材及电缆行业生产的重要工具，尤其在细线及微丝方面应用极为广泛。
但因为其价格很贵，生产成本较高，如何有效提高金刚石拉丝模具的使用寿命是线材生产行业的一大重要课题。
1 金刚石拉丝模具简介金刚石拉丝模具有两种，一种是天然金刚石模具，天然金刚石具有硬度高、耐磨性好的特点，拉制的线材表面光洁度很高，由于天然金刚石在结构上具有各向异性,导致其硬度也呈各向异性,使模孔的磨损不均匀,制品不圆整，加之价格昂贵、稀少，一般用作表面质量要求高的细线拉线模或成品拉线模;另一种是造聚晶金刚石模具，人造聚晶金刚石是无定向的多晶体。
它具有硬度高，耐磨性好，抗冲击能力强的优点。
在硬度上不存在各向异性，磨损均匀，模具使用寿命，适用于高速拉拔。
由于产聚晶模坯存在晶粒粗大、抛光性能差等质量问题，目前国内厂家多使用聚晶模作过渡模，而不用作成品模。
但随着聚晶模内在质量和加工水平的提高，有取代昂贵的天然金刚石作成品模使用的趋势。
2 金刚石拉丝模具的磨损原因分析2.1 拉丝模自身加工质量因素导致模具磨损(1)金刚石模坯与模具钢套镶嵌不对称，烧结的硬质合金钢套分布不均匀或有空隙，都容易导致在拉拔线材过程中产生U形裂痕;(2)金刚石模坯在激光打孔过程中，烧结痕迹清理不干净或受热不均匀会导致金刚石层内金属触媒、结合剂等聚成一堆，样容易导致在拉丝过程中模具出现凹坑;(3)模具孔型设计不合理，入口润滑区开口过小、定型区过长，会导致润滑不畅，致使模具磨损甚至碎裂。
2.2 拉丝过程中使用不当因素导致模具磨损(1)拉丝面缩率过大，导致模具产生裂痕或破碎。
裂痕或断裂纹绝大部分是内应力释放所产生。
在任何物料结构中，存在内应力是必然的，拉拔线材时产生的内应力本来可以增强金刚石微晶结构，但当拉丝面缩率过大、无法及时润滑从而温升过高就会导致金刚石模具表明部分物料被移走，微晶结构所承受的应力就大大增加，使其更容易产生裂痕或破碎。
拉丝模具的基本知识
0.04拉丝模具的基本知识拉丝模是实现钢丝拉拔的主要工具，它直接关系到钢丝的表面质量、能源消耗、生产作业率和成品钢丝的机械性能。
拉丝模使用寿命的长短，直接影响到产品的成本。
因此，拉丝模材质的正确选择，模孔形状与尺寸的恰当设计，模子结构和修模工艺的合理制订及拉丝模准确而精密的加工，都对钢丝生产有着极其重要的意义。
1.拉丝模芯的材质：由于钢丝拉拔工作条件的制约，拉丝模芯的材质不仅必须具有很高的硬度和耐磨性，而且要有足够的强度（抗压强度和压弯曲强度）、韧性和很光洁的工作表面，同时要考虑到适应各种润滑剂、各种涂层的腐蚀，及包括大气在内的氧化，要求与钢丝表面的粘附性小、膨胀系数小而导热率高，以及价格低廉加工方便等因素。
当前钢丝生产主要使用的是硬质合金制造的拉丝模。
2.硬质合金材料的特点：硬质合金是由难熔金属硬质碳化物为骨料，以钴为粘结剂，采用粉末冶金方法，混合后加压成型、烧结而成的一种合金。
目前应用的硬质合金主要分：钨钴、钨钴钛和钨钴钽钛三大类，由于后者两类合金的脆性较大，不宜作为拉丝模具使用。
钨钴类合金拉丝模具有如下特点：（1）硬度高、耐磨性好，室温硬度一般高达HRA 86～93之间，且有一定的红硬性，在500℃以下其硬度可维持不变，大于500℃则硬度有所降低。
耐磨性比高速工具钢（白钢力）高出15～20倍，可在长期拉拔工作条件下，保证钢丝尺寸的精度。
（2）抛光性强，粘附性小。
可加工出以上的镜面粗糙度，既能保证钢丝表面拉拔质量，又因其摩擦系数小，从而可降低拉拔时的动力消耗。
（3）导热率高，线膨胀系数小，导热率仅为0.14～0.21卡/厘米.度.秒，能较好地将拉拔时的热量传递出去。
（4）耐腐蚀性能好，模具在使用保管、清洗和研磨返修过程中，不会被氧化腐蚀，能长期的连续工作。
由碳化钨组成的硬质合金，其机械性能取决于化学成份和组织结构，碳化钨是整个合金的“骨架”，主要起耐磨作用，金属钴是粘结剂，它能改善合金的韧性，合金中随着钴含量的增加，合金的密度、硬度、抗压强度，弹性模数、导热性和电阻率等也随之降低，而韧性和抗弯强度有所提高。
高碳钢拉丝
低碳钢（AISI1005～1026）的含碳量为0.06％～0.28％,中碳钢（AISI1029～1053）的含碳量为0.25％～0.55％,高碳钢（AISI1055～1095）的含碳量为0.60％～1.03％高碳钢拉丝模具的配比这是预应力高碳钢拉丝模具的配比示意，你做个电子表格，按面积压缩率20-25%左右是配模就是了。
外径压缩率进线 12.5 21.0% 1.261道模 11.11 24.0% 1.312道模 9.69 24.0% 1.313道模 8.44 24.0% 1.314道模 7.36 23.0% 1.035道模 6.46 22.0% 1.286道模 5.70 22.0% 1.287道模 5.04拉丝模是金属丝通过一种模具,使其由粗到细,逐步达到人们所需要的尺寸,这种特殊的模具就是拉丝模. 拉丝模的模蕊一般是用天然钻石,人造钻石(人造钻石有GE,PCD,合成料等). 铜线拉丝模是属于软线拉丝模.还有硬线拉丝模,如拉钨丝等. 铜线拉丝模压缩区的角度一般为16-18度,定径长度为30-40% 而钨丝拉丝模压缩区的角度就比较小,一般在12-14度,定行长度为60-70%。
拉丝模具干式连续式直线拉丝机（一列式入线）青岛李李机械有限公司入线直径与卷筒的关系高碳钢2.0 低碳钢2.5 卷筒直径250*6 7 8高碳钢2.4 低碳钢3.0 卷筒直径300*6 7 8高碳钢2.8 低碳钢3.5 卷筒直径350*4 6 7 8模300*3 4 5 6高碳钢3.2 低碳钢4.0 卷筒直径405*6 7 8 350*3 4 5高碳钢3.5 低碳钢4.5 卷筒直径450高碳钢4.0 低碳钢5.0 卷筒直径510*4 405*3高碳钢5.0 低碳钢6.0 卷筒直径560 510*3高碳钢5.5 低碳钢7.0 卷筒直径610*4 510*3高碳钢6.5 低碳钢8.5 卷筒直径710*4 610*3高碳钢7.0-10 低碳钢10-12 卷筒直径760*4 710*3 4高碳钢12 低碳钢13 卷筒直径900*4 760*3 4高碳钢13 低碳钢16 卷筒直径900 *5 6 7高碳钢16 低碳钢20 卷筒直径1200*4 900*3 4高碳钢丝760*3模+710*4模进10--5.5 出4.5 3.8 平均速比1.256 650米/分高碳钢丝760*3模+710*4模进9.0--5.5 出3.2 1.8 平均速比1.34 1200米/分高碳钢丝510*11模进5.5--4.0 出2.1--1.0 平均速比1.2 1200米/分高碳钢丝710*2模+610*8模进7.0--3.55 出2.6--1.35 平均速比1.22 1200米/分。
钢丝生产中的硬质合金拉丝模
钢丝生产中的硬质合金拉丝模作者：张学辉来源：《科技资讯》2019年第03期摘要：拉丝模是实现钢丝顺利拉拔的主要工具。
该文首先介绍了拉丝模的分类。
硬质合金材料具有优良性能，我国拉拔钢丝使用的模具主要是硬质合金模。
为了适应高速拉丝，出现了直线型模具，直线型模具有4个区：入口区、工作区、定径区、出口区，介绍了直线型模具的主要特征和基本尺寸。
拉丝模在拉丝过程中会不断磨损，模具的修复步骤有清净处理、划分缺陷、修模。
最后提出了提高拉丝模具使用寿命的7种方法和拉丝模的4个研究方向。
关键词：模具硬质合金直线型钢丝拉丝中图分类号：TG135 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2019）01（c）-0073-03钢丝及其制品是钢铁产品中重要的一类产品。
国民经济各部门，如冶金、机械、国防、石油、煤炭、电力、航空、铁道等，几乎都离不开钢丝及其制品。
钢丝生产是钢材冷加工中最典型的、也是最为繁杂的生产。
它是以热轧线材为原料，经过表面准备、热处理、拉拔、镀（涂）层四大主要工序加工而成。
按成品钢丝的不同需要，可能还要进行线材扒皮、钢丝磨光等辅助工序。
在钢丝的生产过程中，拉丝模是实现钢丝顺利拉拔的主要工具。
拉丝模直接影响钢丝产品的尺寸精度、表面质量、力学性能，而且还关系到能源消耗、生产效率[1]。
现在我国拉拔钢丝使用的模具主要是硬质合金模。
1 拉丝模的分类拉丝模按尺寸分为：微孔拉丝模（内孔尺寸在0.2mm以下）、常规拉丝模。
拉丝模按材质分为：硬质合金拉丝模、金刚石拉丝模（分为天然金刚石拉丝模、人造聚晶金刚石拉丝模）、涂层拉丝模、陶瓷拉丝模。
它们的区别如表1所示。
拉丝模按结构分为：整体模、拼装模、组合模。
拉丝模按孔型分为：圆形模、异形模。
拉丝模按拉拔特点分为：滑动接触模、滚动接触模。
2 拉丝模用硬质合金1923年德国的施勒特尔往碳化钨粉末中加进10%～20%的钴做粘结剂，发明了碳化钨和钴的新合金，硬度仅次于金刚石，这是世界上人工制成的第一种硬质合金。
拉丝生产工艺
拉丝生产工艺引言：拉丝生产工艺是一种常见的金属加工方法，广泛应用于各行各业。
本文将介绍拉丝生产工艺的基本原理、工艺流程以及相关设备和应用领域。
一、基本原理：拉丝是通过将金属材料经过一系列的加工步骤，使其在截面积减小的同时，长度显著增加的一种加工方法。
其基本原理是利用拉力和摩擦力使原材料发生塑性变形，从而实现金属材料的延伸和细化。
二、工艺流程：1. 材料准备：首先需要准备好金属材料，常用的有铁、铜、铝等。
材料的选择要根据具体的要求来确定，例如需要强度高的零件可以选择高强度的合金材料。
2. 加热处理：将金属材料加热至一定温度，以提高其塑性。
加热可以采用电阻加热、感应加热等方式，具体选择根据材料和设备的特点来确定。
3. 拉丝过程：将加热后的金属材料送入拉丝机中，经过多道模具的拉制，逐渐降低截面积，增加长度。
拉丝机通常由进料系统、拉丝模组、牵引装置和收线装置等部分组成。
4. 表面处理：拉丝后的金属材料表面通常不够光滑，需要进行表面处理。
常用的方法有抛光、酸洗、喷砂等，以提高表面质量和光洁度。
5. 检测和修整：拉丝完成后，需要对产品进行检测和修整。
常用的检测方法有外观检查、尺寸测量、材料成分分析等，以确保产品符合要求。
6. 最终加工：拉丝后的产品可以根据需要进行最终加工，例如切割、冷镦、焊接等。
这些加工可以进一步改变产品的形状和性能。
三、设备和工具：1. 拉丝机：是拉丝生产的核心设备，根据不同的需求和材料特性选择合适的拉丝机。
常见的拉丝机有牵引式拉丝机、摩擦式拉丝机等。
2. 模具：用于将金属材料进行拉伸的工具。
根据产品的形状和要求，选择合适的模具。
常见的模具有圆孔模具、方孔模具、异形模具等。
3. 加热设备：将金属材料加热至一定温度的设备，常见的有电阻炉、感应加热器等。
根据材料和工艺要求选择合适的加热设备。
4. 表面处理设备：用于对拉丝后的产品进行表面处理的设备。
常见的有抛光机、酸洗槽、喷砂机等。
选择合适的设备和工艺，可以改善产品的表面质量。
聚晶金刚石拉丝模具技术条件
聚晶金刚石拉丝模具技术条件在现代工业生产中，拉丝工艺是一项至关重要的技术，而聚晶金刚石拉丝模具则是实现高质量拉丝的关键工具。
聚晶金刚石拉丝模具具有优异的耐磨性、高精度和长寿命等特点，广泛应用于电线电缆、金属丝材等领域。
为了确保聚晶金刚石拉丝模具的性能和质量，需要明确一系列的技术条件。
一、聚晶金刚石材料的要求聚晶金刚石拉丝模具所使用的聚晶金刚石材料应具备高纯度、高硬度和良好的结晶性能。
其硬度应达到特定的标准，以保证在拉丝过程中能够承受高强度的摩擦和磨损。
同时，材料的晶体结构应均匀致密，避免出现孔隙、裂纹等缺陷，这些缺陷会严重影响模具的使用寿命和拉丝质量。
聚晶金刚石的颗粒尺寸和分布也对模具性能有着重要影响。
较小的颗粒尺寸可以提供更高的表面光洁度，但可能会降低模具的耐磨性；较大的颗粒尺寸则能提高耐磨性，但表面光洁度可能会有所下降。
因此，需要根据具体的拉丝要求，选择合适的颗粒尺寸和分布。
二、模具的几何形状和尺寸精度聚晶金刚石拉丝模具的几何形状包括入口锥角、定径区长度和出口锥角等。
入口锥角的大小决定了金属丝进入模具时的阻力，过大或过小的锥角都会导致拉丝过程中的不稳定和断丝现象。
定径区长度直接影响拉丝的精度和表面质量，一般来说，较长的定径区能够提供更好的尺寸控制和表面光洁度。
出口锥角则有助于减少金属丝在离开模具时的摩擦力，防止划伤和变形。
模具的尺寸精度是保证拉丝质量的关键因素之一。
模具的内径尺寸应严格控制在规定的公差范围内，通常要求达到微米级的精度。
任何尺寸偏差都可能导致拉丝后的金属丝直径不均匀、表面粗糙等问题。
三、表面光洁度和粗糙度聚晶金刚石拉丝模具的表面光洁度直接影响拉丝后的金属丝表面质量。
模具表面应经过精细的研磨和抛光处理，使其表面粗糙度达到极低的水平。
一般来说，表面粗糙度 Ra 值应小于 005 微米，以确保金属丝在拉丝过程中能够获得光滑的表面，减少摩擦和磨损。
为了达到良好的表面光洁度，需要采用先进的加工工艺和设备，如激光加工、电火花加工等，并结合精细的研磨和抛光技术。
拉丝模使用中常见的问题
拉丝模作为金属制品生产的基本工具，从旌到现在，其结构和材质发生了很大的变化。
但直到今天，模具生产者和使用者仍在研究拉丝模的结构和应用。
因为在金属制品行业，拉丝模的质量关系到产品的质量、模具使用寿命、生产效率、能源及成本消耗等多种因素。
1、拉丝模的结构拉丝模由模套、模芯2部分构成。
模套多由高质量的钢制成（国内多为45钢），硬度为HRC20-25，模套与模芯之间采用过盈配合，以达到补强的作用，否则在拉拔高强度的线材时，模芯容易破裂[1]。
模芯是拉丝模的关键部分，根据用料的不同，可分为天然金则石模、单晶金刚石模、复晶金刚石模、硬质合金模等；对于硬质合金模具来说，是由碳化钨和钴粉烧结而成的，模芯中钴的含量一般在3%-12%之间，烧结后模芯体积大约收缩15%-30%，形成质地均匀、硬度高、耐磨性极好的合金，其硬度在FRA86-93之间[2]。
因此，模芯的使用寿命主要取决于它本身的用料，并与拉拔线材的类型，润滑剂的性能，模芯的孔型及使用时模具的冷却状况等因素有关，其孔型结构有入口锥、润滑锥、工作锥、定径带的出口锥5部分组成。
入口锥的作用是将线材导入拉丝模，线材进入拉丝模时，应尽可能保持平直，以防止线材产生不均匀应力。
润滑锥的作用是在拉拔时导入润滑粉。
为了在钢丝表面形成更厚的润滑涂层，润滑锥表面不需要抛光处理，以增加润滑压力。
工作锥是模芯构造中至关重要的部分，线材表面润滑层的形成和全部塑性变形都在此区进行，拉丝模具的工作效率也取决于工作锥的几何形状和面积，因此必须确保工作锥角的加工精度和表面光洁度。
工作锥应加工成直线型，其表面不得有弧形过渡或圆滑过渡，且工作锥角与定径带应保持在同一轴线上，模芯外径和模套内径应保持同心，这样，可以防止线材拉拔中出现的椭圆现象。
定径带的作用是控制拉拔线材的直径、不圆度、平直度及表面质量等工艺指标。
为保证产品质量，定径带表面需要经过抛光处理，且要求定径带与工作锥和出口锥的交界面相互保持平行，并严格控制定径带的尺寸公差。
拉丝模现状
拉丝模的研究现状1、拉丝模的现状在金属制品拉拔行业中，拉丝模是非常重要的易耗工具。
拉丝模材质的选择对拉丝模的质量起着关键作用。
拉丝模的物理及化学特性必须满足硬度高、耐冲击、抗磨损、摩擦系数低的要求，其质量的优劣直接影响到线材的质量，拉丝模寿命的长短影响到拉丝产量和生产效率。
因此提高拉丝模质量，延长其寿命，是国内外学者不断研究的课题。
拉丝模的质量与寿命和材质、孔型设计、制造工艺、制模设备及检测仪器等方面有关。
目前市场上拉丝模主要有硬质合金模、聚晶模和CVD金刚石模。
硬质合金拉丝模的寿命低于聚晶模和CVD金刚石模，但是它的成本相对低廉，所以在拉丝行业中得到广泛应用，特别适用于拉制直径较大(8mm以上)的线材或型材。
硬质合金拉丝模模芯一般是以碳化钨为原料，以一定量的钴为粘结剂烧结制成。
由于粘结剂钴的抗拉强度和显微硬度都很低，所以，拉丝生产中，在金属丝与模孔接触面上易产生粘着磨损和磨粒磨损从而影响拉丝模的最终寿命。
目前国内拉丝模的生产厂家很多，具有代表性的有株洲力洲硬质合金有限责任公司、中山华宏精密模具机械有限公司、慈溪市东珠硬质合金模具厂、宜兴市明宏模具有限公司、上海民一模具、成都精鑫精密机械制造、河间市金星模具有限公司、北京迪蒙特佳工模技术有限公司等上百家企业。
拉丝模在使用过程中容易产生环沟磨损、拉痕磨损、焊合损伤、不同轴磨损、大磨和暴模等情况，因此我们需要对它进行深入了解和分析。
2、拉丝模的材质制作拉丝模的材质有：合金钢、硬质合金、天然金刚石、人造单晶金刚石、人造聚晶金刚石、陶瓷等材料，以及通过各种化学热处理、化学气相沉积、物理气相沉积等方法制作的拉丝模。
(1)钢模用来制作钢模的材料主要是碳素工具钢和合金工具钢。
由于钢模的硬度和耐磨性较差、寿命短，早己被其它模具所取代。
(2)天然金刚石(NC)模天然金刚石是世界上最早使用的拉丝模材料，拉线质量好，于60年代逐渐开始普及。
由于天然金刚石价格昂贵，仅用于制作直径小的模具。
拉丝模具的几种常见材质概述
拉丝模具的几种常见材质概述经历了几十年的发展，已出现了很多新型拉丝模材质。
按照材料种类，可将拉丝模分为合金钢模、硬质合金模、天然金刚石模、聚晶金刚石模、CVD金刚石模和陶瓷模等多种。
近年来新型材料的开发极大的丰富了拉丝模具的应用范围并提高了拉丝模的使用寿命。
(1）合金钢模是早期的拉丝模制造材料。
用来制造合金钢模的材料主要是碳素工具钢和合金工具钢。
但是由于合金钢模的硬度和耐磨性差、寿命短，不能适应现代生产的需要，所以合金钢模很快被淘汰，在目前的生产加工中已几乎看不到合金钢模。
（2）硬质合金模由硬质合金制成。
硬质合金属于钨钴类合金，其主要成分是碳化钨和钴。
碳化钨是合金的“骨架”，主要起坚硬耐磨作用；钴是粘结金属，是合金韧性的来源。
因此，硬质合金模与合金钢模相比具有以下特性：耐磨性高、抛光性好、粘附性小、摩擦系数小、能量消耗低、抗蚀性能高，这些特性使得硬质合金拉丝模具有广泛的加工适应性，成为当今应用最多的拉丝模模具。
（3）天然金刚石是碳的同素异性体，用它制作的模具具有硬度高、耐磨性好等特点。
但天然金刚石的脆性较大，较难加工，一般用于制造直径1.2mm以下的拉丝模。
此外，天然金刚石价格昂贵，货源紧缺，因此天然金刚石模并不是人们最终所寻求的即经济又实用的拉丝工具。
（4）聚晶金刚石是用经过认真挑选的质量优良的人造金刚石单晶体加上少量硅、钛等结合剂，在高温高压的条件下聚合而成。
聚晶金刚石的硬度很高，并有很好的耐磨性，与其它材料相比它具有自己独特的优点：由于天然金刚石的各向异性，在拉丝过程中，当整个孔的周围都处在工作状态下时，天然金刚石在孔的某一位置将发生择优磨损；而聚晶金刚石属于多晶体、具有各向同性的特点，从而避免了模孔磨损不均匀和模孔不圆的现象发生。
与硬质合金相比，聚晶金刚石的抗拉强度仅为常用硬质合金的70%，但比硬质合金硬250%，这样，使得聚晶金刚石模比硬质合金模有更多的优点。
用聚晶金刚石制成的拉丝模耐磨性能好，内孔磨损均匀，抗冲击能力强，拉丝效率高，而且价格比天然金刚石便宜许多。
聚晶拉丝模具和硬质合金拉丝模具的性能对比
聚晶拉丝模具和硬质合金拉丝模具的性能对比来源：特种电缆 与硬质合金相比，聚晶金刚石的抗拉强度仅为常用硬质合金的70%，但硬度是硬质合金的2.5倍。
这样，使得聚晶金刚石模比硬质合金模有更多的优点。
用聚晶金刚石制成的拉丝模耐磨性能好，内孔磨损均匀，抗冲击能力强，拉丝效率高。
因此目前聚晶金刚石模在金属线材拉拔行业中开始逐渐被重视。
与硬质合金模相比，使用聚晶金刚石模拉丝模具有以下明显的优点：1. 拉拔效率高。
拉丝模在使用过程中必要的保养对拉丝模的使用寿命和线材的表面质量都非常重要，通常建议客户对聚晶金刚石拉丝模每24小时进行一次保养。
在24小时内聚晶金刚石拉丝模具的孔径变化小，拉拔出的线材线径变化率也很小。
对于整个生产过程来说，每一只拉丝模的线径压缩率都比较稳定，投入和产出的比值大。
2. 耐磨性好，寿命长。
聚晶金刚石拉丝模寿命约为硬质合金模的30~50倍，这样在拉拔过程中就不需要经常停机更换模具。
聚晶拉丝模孔径在单位时间内变化很小，拉拔出的线材尺寸变化小，这对卷筒绕丝非常有利。
一般拉拔出的线材缠绕圈数是固定的，若线材成品尺寸很快变大，缠绕圈数相对迅速减少，这就需要不断改变卷筒尺寸，不利于生产效率的提高。
3. 节约原材料。
如果拉制表面镀有金属的线材，停止拉拔过程中电镀过程并没有停止，这就导致正在电镀的线材表面电镀层厚度超标，重新开始拉拔时需将厚度超标的线材剪掉，造成极大的浪费，停机次数越多浪费越大。
采用聚晶金刚石模则可以大大减少这种浪费。
4. 减少劳动强度。
由于聚晶金刚石拉丝模寿命长，扩号慢，不需要经常更换模具，也不像用硬质合金拉丝模必须要时刻注意线材尺寸的变化，大大减少了工人的劳动强度，一个工人在生产过程中能兼顾4~5台拉丝机。
常用模具材料
常用模具材料
常用模具材料是制造模具的必要材料，它们具有优异的强度、硬度和耐磨性，可以经受长时间高温和高压的工作环境，同时还具有良好的加工性能，可以满足模具的设计要求。
下面介绍一些常用的模具材料。
1. Cr12MoV
Cr12MoV是一种高碳高铬不锈钢，具有较高的硬度和耐磨性。
它在模具的制造中广泛应用，常用于制造对耐磨性要求较高的冲压模具、冷作模具和切削刀具。
2. H13
H13是一种热作模具钢，具有优异的耐热性和耐磨性。
它适用于制造高温工作环境下的模具，如压铸模具、热压模具和塑料注塑模具等。
3. P20
P20是一种低碳低合金工具钢，具有较高的硬度和良好的切削
加工性能。
它适用于制造冷作模具、塑料注塑模具和模具饰面等。
4. 718
718是一种高镍合金钢，具有良好的耐热性和耐腐蚀性。
它适
用于制造高温工作环境下的模具，如压铸模具和塑料注塑模具等。
5. S136
S136是一种不锈钢，具有优异的耐腐蚀性和耐磨性。
它适用
于制造对表面光洁度要求较高的模具，如光学模具、透明塑料模具和注塑模具等。
6. 45#钢
45#钢是一种低碳结构钢，具有良好的机械性能和切削加工性能。
它适用于制造低要求的冲压模具、冷作模具和切削刀具等。
除了以上几种常用模具材料外，根据具体模具的要求，还可以选择其他特殊材料，如硬质合金、陶瓷和纳米材料等。
这些材料都具有特殊的性能和应用特点，可以满足不同类型的模具制造需求。
总之，模具材料选择应综合考虑模具的工作环境、使用寿命要求和加工性能等因素，合理选择适合的材料，以确保模具的质量和性能。
拉丝模
我国是线材生产大国，产量居世界前列。
线材被广泛应用于通讯、建筑、电力等部门。
在线材生产中，拉拔加工是最常用的一种加工方式。
拉拔加工的适用范围十分广泛，主要用于拉拔棒材、线材等直线材料。
拉拔生产解决了车削等方法难以加工的线材问题，其加工精度比较高，而且其加工速度快，对毛坯的浪费程度低，利用率高。
拉丝模是各种金属线材拉拔生产中一种非常重要的易消耗性模具，拉丝模的费用占拉拔费用的50%以上。
目前普遍采用的拉丝模有合金钢模、硬质合金模和金刚石模，各种拉丝模在使用过程有着各自的优缺点。
现在就拉丝模的工作时原理及常用拉丝模的材料，拉丝模磨损分类以及拉拔加工的影响因素作以下阐述。
1拉丝模的工作原理1.1拉丝模的基本结构拉丝模的基本结构如图1，拉丝模的主要工作区域是内孔，内孔结构按工作性质可分为入口区、润滑区、工作区、定径区、出口区五个区间以及遵循“圆滑过渡”理论，即拉丝模孔内各区交界处必须为较小的圆角过渡。
被拉拔线材从入口处进入拉丝模，在拉拔力的作用下通过拉丝模，并且在拉丝模工作区的锥面上发生剧烈摩擦，从出口处拉出，得到较小的线材。
图1 拉丝模的基本结构1.2拉丝模各区域尺寸选择(1)入口区拉丝模内孔的入口区角度是重要的参数之一，必须保证线材进入模具时的接触点是发生在拉丝模减缩区内同一高度位置上，且要有利于线材的穿入。
拉丝模入口区提供了通向润滑区和变形区的平滑外形，使得润滑剂能够到达拉丝模的工作表面。
(2)润滑区润滑区的作用在于贮存润滑剂，并将其输入工作区。
根据润滑剂粘度的不同、线材直径的不同及润滑区的长度，润滑区锥角有所不同，为使液体润滑剂能顺利地进入工作区，润滑区锥角一般要选择较大值。
过小则润滑剂不易进入，且润滑剂流动不畅，甚至形成楔形堵塞;润滑区锥角过大，则不易形成流体动压效应。
润滑区长度的长短也将影响润滑效果，一般来说，不论是何种润滑方式，润滑区越长、润滑效果越好。
(3)工作区工作区是线材产生塑性变形的区域，其尺寸参数有工作区锥角α及工作锥长度h2。
拉丝模具结构组成及其选材
摘要:本文介绍了铜拉丝模具的结构组成、各工作区间对拉丝工艺的影响，以及几种常用拉丝模材质分类和它们的使用特点、性能。
关键词:拉丝模材质磨损因素硬质合金模天然金刚石模聚晶金刚石模在金属压力加工中，借助外力让金属从模具中强行通过，压缩金属横截面积，使其集合尺寸、形状符合设计要求的工具，我们通常称之为拉丝模。
拉制线材时，拉丝模是非常重要的辅助工具。
一些钢铁、铜、钨、钼等金属和合金材料的直线型物体（如棒材、线材、丝材、管材等）不易拉拔，大多数厂家也都使用拉丝模辅助操作。
1拉丝模结构组成拉丝模具包括模芯和模套两个部分。
1.1拉丝模模芯结构及作用。
根据拉丝模芯的工作性质，通常将之分为五大区间，即入口区、润滑区、工作区、定径区、出口区，各区的功能如下：入口区：便于穿线，同时避免入口处的钢丝与拉丝模发生摩擦；润滑区：借助润滑剂增大钢丝的润滑度；工作区：它是模孔的关键部。
钢丝在本区完成形变过程。
它能按照规定的截面尺寸控制钢丝的截面尺寸。
拉拔圆锥面金属的过程中，区内钢丝的体积所占空间为一圆台，即通常所说的变形区。
拉拔时用多大的力主要根据圆锥半角α而定；定径区：取得被拉拔钢丝的准确尺寸；出口区：保证钢丝平稳地出模具口，避免其表面被擦伤。
另外，压缩线材时拉力的大小以及拉拔后线材内残余多少应力，主要根据模具内径轮廓而定。
1.2入口角度、工作区、定径区对拉丝工艺的影响。
①入口角度。
拉拔时，线材先到达模芯入口区。
入口区锥角如果过小，会增大线材和内孔的接触面积，从而增大摩擦力，线材不易带入润滑剂，降低了润滑效果，增大了模具损耗。
适当增大入口角，可降低线材和拉丝模之间的摩擦力，确保润滑剂被顺利带入，增大润滑度，从而保护模芯。
入口角的调整使得线材表面质量更接近技术要求，并且延长了拉丝模的使用寿命。
②工作区。
拉拔线材时，工作区越长，摩擦力越小且分布越均匀，同时拉丝模内孔磨损度越小，拉丝模使用得越久。
工作区越窄越长，越能避免润滑剂退出拉丝模的进口端。
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模、CVD金刚石模和陶瓷模等多种。近年来新型材料的开 发极大的丰富了拉丝模具的应用范围并提高了拉丝模的 使用寿命。 (1）合金钢模是早期的拉丝模制造材料。用 来制造合
金钢模的材料主要是碳素工具钢和合金工具钢。但是由 于合金钢模的硬度和耐磨性差、寿命短，不能适应现代 生产的需要，所以合金钢模很快被淘汰，在目前的生产 加工中已几乎看不
到合金钢模。 （2）硬质合金模由硬质合金制成。硬质 合金属于钨钴类合金，其主要成分是碳化钨和钴。碳化 钨是合金的“骨架”，主要起坚硬耐磨作用；钴是粘结 金属，是合金韧
的各向异性，在拉丝过程中，当整个孔的周围都处在工 作状态下时，天然金刚石在孔的某一位置将发生择优磨 损；而聚晶金刚石属于多晶体、具有各向同性的特点， 从而避免了模孔磨
损不均匀和模孔不圆的现象发生。与硬质合金相比，聚 晶金刚石的抗拉强度仅为常用硬质合金的70%，但比硬质 合金硬250%，这样，使得聚晶金刚石模比硬质合金模有 更多的优
此，硬质合金模与合金钢模相比具有以下特性：耐磨性 高、抛光性好、粘附性小、摩擦系数小、能量消耗低、 抗蚀性能高，这些特性使得硬质合金拉丝模具有广泛的 加工适应性，成为
当今应用最多的拉丝模模具。 （3）天然金刚石是碳的 同素异性体，用它制作的模具具有硬度高、耐磨性好等 特点。但天然金刚石的脆性较大，较难加工，一般用于 制造直径1.2
得很好的效果，它的广泛使用将为拉丝模行业带来新的 活力。（6）高性能的陶瓷材料具有硬度高、耐磨性好、 化学稳定性强、高温力学性能优良和不易与金属发生粘 结等特点，可
广泛应用于难加工材料的加工。近三十年来，由于在陶 瓷材料制造工艺中实现了对原料纯度和晶粒尺寸的有效 控制，开发了各种碳化物、氮化物、硼化物、氧化物、 晶须或少量金属的
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模有更多的优点。用聚晶金刚石制成的拉丝模耐磨性能 好，内孔磨损均匀，抗冲击能力强，拉丝效率高，而且 价格比天然金刚石便宜许多。因此目前聚晶金刚石拉丝 模在拉丝行业中应
用广泛。 （5）CVD（化学气相沉积法）它既具有单晶 金刚石的光洁度、耐温性，又具有聚晶金刚石的耐磨性 和价格低廉等优点，在代替稀有的天然金刚石制备拉丝 模工具方面取
于天然金刚石的各向异性，在拉丝过程中，当整个孔的 周围都处在工作状态下时，天然金刚石在孔的某一位置 将发生择优磨损；而聚晶金刚石属于多晶体、具有各向 同性的特点，而
避免了模孔磨损不均匀和模孔不圆的现象发生。与硬质 合金相比，聚晶金刚石的抗拉强度仅为常用硬质合金的 70%，但比硬质合金硬250%，这样，使得聚晶金刚石模 比硬质合金
造直径1.2mm以下的拉丝模。此外，天然金刚石价格昂 贵，货源紧缺，因此天然金刚石模并不是人们最终所寻 求的即经济又实用的拉丝工具。 （4）聚晶金刚石是用 经过认真挑
选的质量优良的人造金刚石单晶体加上少量硅、钛等结 合剂，在高温高压的条件下聚合而成。聚晶金刚石的硬 度很高，并有很好的耐磨性，与其它材料相比它具有自 己独特的优点：由
添加技术。以及采用多种增韧补强机制等，使陶瓷材料 的强度、韧性、抗冲击性能都有了较大提高。 （7）涂 层拉丝模是新近发展起来的一项新技术，其主要方法就 是在硬质合
金拉丝模上涂层金属薄膜。金属薄膜是纯钛涂层，它既 具有很好的光洁度、耐温性，又具有钛的耐磨性和价格 低廉等优点，在代替硬质合金拉丝模工具方面取得很好 的效果。
点。用聚晶金刚石制成的拉丝模耐磨性能好，内孔磨损 均匀，抗冲击能力强，拉丝效率高，而且价格比天然金 刚石便宜许多。因此目前聚晶金刚石拉丝模在拉丝行业 中应用广泛。 （
5）CVD（化学气相沉积法）它既具有单晶金刚石的光洁 度、耐温性，又具有聚晶金刚石的耐磨性和价格低廉等 优点，在代替稀有的天然金刚石制备拉丝模工具方面取 得很好的效果
主要是碳素工具钢和合金工具钢。但是由于合金钢模的 硬度和耐磨性差、寿命短，不能适应现代生产的需要， 所以合金钢模很快被淘汰，在目前的生产加工中已几乎 看不到合金钢模。
（2）硬质合金模由硬质合金制成。硬质合金属于钨钴 类合金，其主要成分是碳化钨和钴。碳化钨是合金的 “骨架”，主要起坚硬耐磨作用；钴是粘结金属，是合 金韧性的来源。因
mm以下的拉丝模。此外，天然金刚石价格昂贵，货源紧 缺，因此天然金刚石模并不是人们最终所寻求的即经济 又实用的拉丝工具。 （4）聚晶金刚石是用经过认真挑 选的质量优良
的人造金刚石单晶体加上少量硅、钛等结合剂，在高温 高压的条件下聚合而成。聚晶金刚石的硬度很高，并有 很好的耐磨性，与其它材料相比它具有自己独特的优点： 由于天然金刚石
及采用多种增韧补强机制等，使陶瓷材料的强度、韧性、 抗冲击性能都有了较大提高。 （7）涂层拉丝模是新近 发展起来的一项新技术，其主要方法就是在硬质合金拉 丝模上涂
层金属薄膜。金属薄膜是纯钛涂层，它既具有很好的光 洁度、耐温性，又具有钛的耐磨性和价格低廉等优点， 在代替硬质合金拉丝模工具方面取得很好的效果。
，它的广泛使用将为拉丝模行业带来新的活力。（6） 高性能的陶瓷材料具有硬度高、耐磨性好、化学稳定性 强、高温力学性能优良和不易与金属发生粘结等特点， 可广泛应用于难
加工材料的加工。近三十年来，由于在陶瓷材料制造工 艺中实现了对原料纯度和晶粒尺寸的有效控制，开发了 各种碳化物、氮化物、硼化物、氧化物、晶须或少量金 属的添加技术。以
性的来源。因此，硬质合金模与合金钢模相比具有以下 特性：耐磨性高、抛光性好、粘附性小、摩擦系数小、 能量消耗低、抗蚀性能高，这些特性使得硬质合金拉丝 模具有广泛的加工
适应性，成为当今应用最多的拉丝模模具。 （3）天然 金刚石是碳的同素异性体，用它制作的模具具有硬度高、 耐磨性好等特点。但天然金刚石的脆性较大，较难加工， 一般用于制
经历了几十年的发展，已出现了很多新型拉丝模材质。 按照材料种类，可将拉丝模分为合金钢模、硬质合金模、 天然金刚石模、聚晶金刚石模、CVD金
刚石模和陶瓷模等多种。近年来新型材料的开发极大的 丰富了拉丝模具的应用范围并提高了拉丝模的使用寿命。 (1）合金钢模是早期的拉丝模制造材料。用来制造合金钢 模的材料