碳化钨浸出原理对线切割加工硬质合金模具的影响

现今，模具制造技术飞速发展，对其加工质量的要求越来越高。模具材料性能的好坏和使用寿命的长短，直接影响加工产品的质量和经济效益。硬质合金模具有很高的硬度和弹性模量，良好的耐磨性和化学稳定性，并且具有较小的膨胀系数，硬质合金模具的使用寿命比模具钢提高几倍到几十倍。因此，许多模具材料由钢趋向于硬质合金。

目前快走丝电火花线切割加工已成为模具加工的重要手段之一。在线切割加工过程中，工作液充当着放电介质的作用，同时还有清洗和冷却作用。在实际的加工生产中，工作液对加工工艺指标影响很大。由于放电的瞬间受到高达10000℃左右的高温作用和液体介质的冷却作用，硬质合金的化学成分和物理机械性能会受到影响。实验研究显示，在硬质合金模具的线切割加工过程中，由于高温的作用，硬质合金模具表面的碳化钨会由于氧化作用而生成三氧化钨，加人碳酸钠后，溶液为碱性环境，易生成钨酸根离子，三氧化钨的氧化溶解程度加剧。

三氧化钨脱落之后，内层的碳化钨继续氧化溶解促使了W的浸出，从而降低了硬质合金模具的硬度、耐磨性和使用寿命。在工作液中添加硼砂、油酸三乙醇胺和苯并三氮哇能够有效抑制碳化钨的氧化溶解，减少W的浸出。加工液中的某些成分如碳酸钠等会导致碳化钨(WC)从硬质合金表面浸出，改变了硬质合金表面层的成分。另一方面，增大了工作液废液处理的难度，致使成本增加，造成了资源的浪费，并给环境带来一定的危害。研究电火花线切割加工液对硬质合金模具中碳化钨浸出的影响，对提高硬质合金模具的使用性能和寿命是非常有实用意义的。

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