碳化鎢浸出原理對線切割加工硬質合金模具的影響

現今，模具製造技術飛速發展，對其加工品質的要求越來越高。模具材料性能的好壞和使用壽命的長短，直接影響加工產品的品質和經濟效益。硬質合金模具有很高的硬度和彈性模量，良好的耐磨性和化學穩定性，並且具有較小的膨脹係數，硬質合金模具的使用壽命比模具鋼提高幾倍到幾十倍。因此，許多模具材料由鋼趨向於硬質合金。

目前快走絲電火花線切割加工已成為模具加工的重要手段之一。線上切割加工過程中，工作液充當著放電介質的作用，同時還有清洗和冷卻作用。在實際的加工生產中，工作液對加工工藝指標影響很大。由於放電的瞬間受到高達10000℃左右的高溫作用和液體介質的冷卻作用，硬質合金的化學成分和物理機械性能會受到影響。實驗研究顯示，在硬質合金模具的線切割加工過程中，由於高溫的作用，硬質合金模具表面的碳化鎢會由於氧化作用而生成三氧化鎢，加人碳酸鈉後，溶液為鹼性環境，易生成鎢酸根離子，三氧化鎢的氧化溶解程度加劇。

三氧化鎢脫落之後，內層的碳化鎢繼續氧化溶解促使了W的浸出，從而降低了硬質合金模具的硬度、耐磨性和使用壽命。在工作液中添加硼砂、油酸三乙醇胺和苯並三氮哇能夠有效抑制碳化鎢的氧化溶解，減少W的浸出。加工液中的某些成分如碳酸鈉等會導致碳化鎢(WC)從硬質合金表面浸出，改變了硬質合金表面層的成分。另一方面，增大了工作液廢液處理的難度，致使成本增加，造成了資源的浪費，並給環境帶來一定的危害。研究電火花線切割加工液對硬質合金模具中碳化鎢浸出的影響，對提高硬質合金模具的使用性能和壽命是非常有實用意義的。

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