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CN111215856B - 一种钢芯线镀铜再镀锌的电极丝及生产工艺 - Google Patents

一种钢芯线镀铜再镀锌的电极丝及生产工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种钢芯线镀铜再镀锌的电极丝及生产工艺，其特征包括如下步骤：第一步：将经过热处理的钢丝进行表面前处理；第二步：表面前处理完成后进行水冲洗；第三步：清洗完成后采用焦磷酸盐进行预镀；第四步：预镀完成后进行水冲洗，再进行镀铜；第五步：镀铜完成后水冲洗，冲洗后再进行镀锌；第六步：镀锌完成后进行水清洗，清洗完成后进行烘干处理，第七步：烘干后通过水箱拉拔，将电极丝拉拔成不同规格的电极丝；第八步：进行消除内应力处理，完成后电极丝加工完成。该发明通过采用钢芯线代替黄铜线电极丝，成本低，抗拉强度高，不易断线，在钢芯上镀铜再镀锌，导电率比黄铜线更好并且电极丝的切割性能更好，使用寿命更长。

Description

一种钢芯线镀铜再镀锌的电极丝及生产工艺
技术领域
本发明涉及电极丝，具体是指一种钢芯线镀铜再镀锌的电极丝及生产工艺。
背景技术
近年来，机械加工技术日新月异，线切割放电加工作为一种特别的精密机械加工技术也得到了迅速发展。线切割技术的发展其重要的一部分依赖于电极丝技术的发展。随着电极丝生产领域的扩展，除了对电极丝的较高的电导率要求以外，对电极丝的破断、强度要求逐渐提高，普通电极丝采用纯黄铜拉拔而成，受材料本身制约，钢丝容易破断且强度较低，并且成本高昂。为此，提出一种钢芯线镀铜再镀锌的电极丝及生产工艺。
发明内容
本发明的目的是为了解决以上问题而提出一种钢芯线镀铜再镀锌的电极丝及生产工艺。
为了达到上述目的，本发明提供了如下技术方案一种钢芯线镀铜再镀锌的电极丝及生产工艺，其特征包括如下步骤：
第一步：将经过热处理的钢丝进行表面前处理；
第二步：表面前处理完成后进行水冲洗，水冲洗是为了将前一道工序的残留物清洗干净；
第三步：清洗完成后采用焦磷酸盐进行预镀，目的是为了保证硫酸盐镀铜的结合力；
第四步：预镀完成后进行水冲洗，再进行镀铜，硫酸盐镀铜工艺简单、电流效率高，成本低并且能获得较厚镀铜层；
第五步：镀铜完成后水冲洗，冲洗后再进行镀锌，由于低熔点的锌对于改善电极丝的放电性能有明显的作用，可提高切割速度、切割表面的加工精度和光洁度；
第六步：镀锌完成后进行水清洗，清洗完成后进行烘干处理，
第七步：烘干后通过水箱拉拔，将电极丝拉拔成不同规格的电极丝；
第八步：在拉拔过后电极丝中有内应力存在，为了适当提高电极丝的塑性需进行消除内应力处理，处理完成后电极丝加工完成，所述电极丝由内而外依次为钢丝层、镀铜层和镀锌层。
进一步优选的，所述钢丝可采用高碳、中碳、低碳钢丝的一种；所述表面前处理是为了去除经过热处理钢丝表面存在氧化层和经过磷化处理钢丝上的磷化膜，表面前处理主要采用硫酸，比例为100~300克/升，在常温状态下进行处理；所述预镀采用焦磷酸盐镀铜，主要成分为：焦磷酸铜25~70克/升、焦磷酸钾250~350克/升，温度在15~65摄氏度，PH值8.5~9.0；所述电极丝需要保证一定的导电率，需要保证一定的镀铜厚度，硫酸盐镀铜能保证电极丝的导电率；所述镀铜在温度在10-40摄氏度之间，采用硫酸盐镀铜，主要成分为：硫酸铜180~220克/升、硫酸50-70克/升；所述锌的硬度比黄铜低，在切割时能减少设备内的导丝部件的损耗；所述镀锌在常温状态下采用硫酸锌进行镀锌，主要成分为：硫酸锌300-600克/升；所述镀锌后的电极丝上残留的水分进行烘干处理时，将电极丝放入烘箱中进行烘干处理，为了保证产品质量，烘箱温度为100~200摄氏度之间；所述电极丝消除内应力通过进行回火处理，回火温度在200~650摄氏度之间。
本发明通过采用钢芯线代替黄铜线电极丝，成本低，抗拉强度高，不易断线，在钢芯上镀铜再镀锌，导电率比黄铜线更好并且电极丝的切割性能更好，使用寿命更长。
附图说明
附图1是本发明的使用状态结构示意图。
图例说明：1、钢丝层；2、镀铜层；3、镀锌层。
具体实施方式
下面我们结合附图及实施例1至3，对本发明所述的一种钢芯线镀铜再镀锌的电极丝及生产工艺做进一步的说明。
如图1中所示，本发明专利加工而成的电极丝由内而外依次为钢丝层1、镀铜层2和镀锌层3。
实施例1：
第一步：将经过热处理的钢丝进行表面前处理；采用硫酸100克/升，在常温状态下进行；
第二步：表面前处理完成后进行水冲洗，水冲洗是为了将前一道工序的残留物清洗干净；
第三步：清洗完成后采用焦磷酸盐进行预镀，目的是为了保证硫酸盐镀铜的结合力；采用焦磷酸盐镀铜，主要成分为：焦磷酸铜25克/升、焦磷酸钾250克/升；温度在15~65摄氏度，PH值8.5~9.0的状态下进行；
第四步：预镀完成后进行水冲洗，再进行镀铜，硫酸盐镀铜工艺简单、电流效率高，成本低并且能获得较厚镀铜层；镀铜温度在10-40摄氏度之间采用硫酸盐铜，主要成分为：硫酸铜180克/升、硫酸50克/升
第五步：镀铜完成后水冲洗，冲洗后再进行镀锌，由于低熔点的锌对于改善电极丝的放电性能有明显的作用，可提高切割速度、切割表面的加工精度和光洁度；在常温状态下采用硫酸锌进行镀锌，主要成分为：硫酸锌300克/升；
第六步：镀锌完成后进行水清洗，清洗完成后进行烘干处理;烘箱温度采用100~200摄氏度之间；
第七步：烘干后通过水箱拉拔，将电极丝拉拔成不同规格的电极丝；
第八步：在拉拔过后电极丝中有内应力存在，为了适当提高电极丝的塑性需进行消除内应力处理，处理完成后电极丝加工完成；通过回火处理进行内应力消除，回火温度在200~650摄氏度之间；加工后的电极丝由内而外依次为钢丝层1、镀铜层2和镀锌层3。
实施例2：
第一步：将经过热处理的钢丝进行表面前处理；采用硫酸300克/升，在常温状态下进行；
第二步：表面前处理完成后进行水冲洗，水冲洗是为了将前一道工序的残留物清洗干净；
第三步：清洗完成后采用焦磷酸盐进行预镀，目的是为了保证硫酸盐镀铜的结合力；采用焦磷酸盐镀铜，主要成分为：焦磷酸铜75克/升、焦磷酸钾350克/升；温度在15~65摄氏度，PH值8.5~9.0的状态下进行；
第四步：预镀完成后进行水冲洗，再进行镀铜，硫酸盐镀铜工艺简单、电流效率高，成本低并且能获得较厚镀铜层；镀铜温度在10-40摄氏度之间采用硫酸盐铜，主要成分为：硫酸铜220克/升、硫酸70克/升
第五步：镀铜完成后水冲洗，冲洗后再进行镀锌，由于低熔点的锌对于改善电极丝的放电性能有明显的作用，可提高切割速度、切割表面的加工精度和光洁度；在常温状态下采用硫酸锌进行镀锌，主要成分为：硫酸锌600克/升；
第六步：镀锌完成后进行水清洗，清洗完成后进行烘干处理;烘箱温度采用100~200摄氏度之间；
第七步：烘干后通过水箱拉拔，将电极丝拉拔成不同规格的电极丝；
第八步：在拉拔过后电极丝中有内应力存在，为了适当提高电极丝的塑性需进行消除内应力处理，处理完成后电极丝加工完成；通过回火处理进行内应力消除，回火温度在200~650摄氏度之间。
实施例3
第一步：将经过热处理的钢丝进行表面前处理；采用硫酸200克/升，在常温状态下进行；
第二步：表面前处理完成后进行水冲洗，水冲洗是为了将前一道工序的残留物清洗干净；
第三步：清洗完成后采用焦磷酸盐进行预镀，目的是为了保证硫酸盐镀铜的结合力；采用焦磷酸盐镀铜，主要成分为：焦磷酸铜40克/升、焦磷酸钾310克/升；温度在15~65摄氏度，PH值8.5~9.0的状态下进行；
第四步：预镀完成后进行水冲洗，再进行镀铜，硫酸盐镀铜工艺简单、电流效率高，成本低并且能获得较厚镀铜层；镀铜温度在10-40摄氏度之间采用硫酸盐铜，主要成分为：硫酸铜190克/升、硫酸58克/升
第五步：镀铜完成后水冲洗，冲洗后再进行镀锌，由于低熔点的锌对于改善电极丝的放电性能有明显的作用，可提高切割速度、切割表面的加工精度和光洁度；在常温状态下采用硫酸锌进行镀锌，主要成分为：硫酸锌450克/升；
第六步：镀锌完成后进行水清洗，清洗完成后进行烘干处理;烘箱温度采用100~200摄氏度之间；
第七步：烘干后通过水箱拉拔，将电极丝拉拔成不同规格的电极丝；
第八步：在拉拔过后电极丝中有内应力存在，为了适当提高电极丝的塑性需进行消除内应力处理，处理完成后电极丝加工完成；通过回火处理进行内应力消除，回火温度在200~650摄氏度之间。
本发明的有益效果：采用钢芯线代替黄铜线电极丝，成本低，抗拉强度高，不易断线，在钢芯上镀铜再镀锌，导电率比黄铜线更好并且电极丝的切割性能更好，使用寿命更长；为了保证抗拉强度，钢丝可以选择高、中、低碳钢丝中的一种；在镀铜之前首先对钢丝进行预镀是为了保证硫酸盐镀铜的结合力，使铜与钢丝的结合力更好；采用硫酸盐镀铜是因为硫酸盐镀铜工艺简单，电流效率高，沉积速度快，成本低并且能够获得较厚镀铜层；通过在镀铜后再镀锌，改善了电极丝的放电性能，提高了电极丝的切割速度，提高了切割表面的加工精度和光洁度，并且锌的硬度比黄铜低，固还能减少切割设备内导丝等部件的磨损；通过水箱拉拔，可以电极丝拉拔成不同规格的电极丝，可以利用拉丝模的精度、光洁度和润滑性能保证电极丝的外径公差和光洁度；通过在钢芯上进行镀铜再镀锌相较于普通黄铜电极丝导电率更好。
本发明的保护范围不限于以上实施例及其变换。本领域内技术人员以本实施例的内容为基础进行的常规修改和替换，均属于本发明的保护范畴。

Claims (2)

1.一种钢芯线镀铜再镀锌的电极丝生产工艺，其特征包括如下步骤：
第一步：将经过热处理的钢丝进行表面前处理；
第二步：表面前处理完成后进行水冲洗，水冲洗是为了将前一道工序的残留物清洗干净；
第三步：清洗完成后采用焦磷酸盐进行预镀，目的是为了保证硫酸盐镀铜的结合力；
第四步：预镀完成后进行水冲洗，再进行镀铜，硫酸盐镀铜工艺简单、电流效率高，成本低并且能获得较厚镀铜层；
第五步：镀铜完成后水冲洗，冲洗后再进行镀锌，由于低熔点的锌对于改善电极丝的放电性能有明显的作用，可提高切割速度、切割表面的加工精度和光洁度；
第六步：镀锌完成后进行水清洗，清洗完成后进行烘干处理，
第七步：烘干后通过水箱拉拔，将电极丝拉拔成不同规格的电极丝；
第八步：在拉拔过后电极丝中有内应力存在，为了适当提高电极丝的塑性需进行消除内应力处理，处理完成后电极丝加工完成，所述电极丝由内而外依次为钢丝层（1）、镀铜层（2）和镀锌层（3）。
2.根据权利要求1所述的一种钢芯线镀铜再镀锌的电极丝生产工艺，其特征在于：所述钢丝采用高碳、中碳、低碳钢丝的任意一种；所述表面前处理是为了去除经过热处理钢丝表面存在氧化层和经过磷化处理钢丝上的磷化膜，表面前处理主要采用硫酸，比例为100~300克/升，在常温状态下进行处理；所述预镀采用焦磷酸盐镀铜，主要成分为：焦磷酸铜25~70克/升、焦磷酸钾250~350克/升，温度在15~65摄氏度，PH值8.5~9.0；所述电极丝需要保证一定的导电率，需要保证一定的镀铜厚度，硫酸盐镀铜能保证电极丝的导电率；所述镀铜在温度在10-40摄氏度之间，采用硫酸盐镀铜，主要成分为：硫酸铜180~220克/升、硫酸50-70克/升；所述锌的硬度比黄铜低，在切割时能减少设备内的导丝部件的损耗；所述镀锌在常温状态下采用硫酸锌进行镀锌，主要成分为：硫酸锌300-600克/升；所述镀锌后的电极丝上残留的水分进行烘干处理时，将电极丝放入烘箱中进行烘干处理，为了保证产品质量，烘箱温度为100~200摄氏度之间；所述电极丝消除内应力通过进行回火处理，回火温度在200~650摄氏度之间。
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