ES2972619T3 - Material de cable de electrodo de microtextura de estilo escala y método de preparación para el mismo y uso del mismo - Google Patents

Material de cable de electrodo de microtextura de estilo escala y método de preparación para el mismo y uso del mismo Download PDF

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Abstract

Un material de alambre de electrodo de microtextura estilo escala y un método de preparación para el mismo y su uso. En particular, la superficie del material del alambre del electrodo tiene una capa de microtextura en forma de escamas, y el material del alambre del electrodo comprende: i) una capa de sustrato de aleación como capa interna; ii) una capa de interdifusión como capa intermedia; y iii) una capa de revestimiento como capa exterior; y el ángulo de contacto del material del alambre del electrodo con un líquido refrigerante es de 105-150°. También se describe un método para preparar un material de alambre de electrodo y su uso. El cable del electrodo obviamente puede reducir la resistencia al corte, mejorar la velocidad de enfriamiento y, a su vez, mejorar la velocidad de corte y mejorar efectivamente el rendimiento de uso del cable del electrodo debido a su estructura biónica de superficie especial. El método de preparación tiene un proceso sencillo y es de fácil producción industrial. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Material de cable de electrodo de microtextura de estilo escala y método de preparación para el mismo y uso del mismoCampo técnico
La presente invención se refiere a un campo de material, y particularmente a un material de cable de electrodo de microtextura de estilo escala y un método de preparación para el mismo y su uso.
Antecedentes
El mecanizado de descarga eléctrica se usa principalmente en la fabricación de moldes, y también se usa cada vez más en el procesamiento de herramientas de formación, piezas pequeñas de precisión y materiales especiales. La velocidad de corte del mecanizado de descarga eléctrica afecta a la eficiencia de producción, de modo que la mejora de la velocidad de corte del cable siempre ha sido un importante enfoque de investigación en las áreas relevantes. Los documentos US 2014/0339200 y US 2014/0110379 describen un cable de electrodo para mecanizado por descarga eléctrica y un método para fabricar el mismo. El material, la condición de la superficie y las propiedades termofísicas del cable de electrodo son factores clave que afectan a la eficiencia de corte a nivel del dispositivo, tecnología de procesamiento y cable de electrodo de corte. Durante el proceso de corte, el cable de electrodo es propenso a sobrecalentarse y luego a fusionarse debido a la absorción de grandes cantidades de calor, por lo que el proceso de corte requiere una eficiencia de enfriamiento mejorada del cable de electrodo. Al mismo tiempo, es fácil que se acumulen desechos en el área de corte, por lo que el proceso de corte requiere una descarga suave de desechos.
Para satisfacer la creciente demanda del mercado, existe una necesidad urgente en la técnica de desarrollar un nuevo material de cable de electrodo con un excelente rendimiento de corte y un método de preparación para el mismo.Resumen de la invención
El objeto de la presente invención es proporcionar un nuevo material de cable de electrodo con un excelente rendimiento de corte y un método de preparación para el mismo.
En el primer aspecto de la presente invención, se proporciona un material de cable de electrodo como se define en la reivindicación 1.
Un ángulo de contacto del material de cable de electrodo a un líquido refrigerante es preferiblemente de 105 a 150°. En otra realización preferida, el ángulo de contacto del material de cable de electrodo al líquido de enfriamiento es de 107 a 140°.
En otra realización preferida, el ángulo de contacto del material de cable de electrodo al líquido refrigerante es de 110 a 135°, y preferiblemente de 112 a 130°.
En otra realización preferida, el material de cable de electrodo tiene un diámetro de 0,05 a 1 mm, preferiblemente de 0,1 a 0,8 mm, y más preferiblemente de 0,15 a 0,6 mm.
En otra realización preferida, en el material de alambre de electrodo, la capa interior tiene un diámetro de 0,15 a 0,6 mm; y/o
la capa intermedia tiene un espesor de 5 a 30 pm; y/o
la capa exterior tiene un espesor de 2 a 20 pm.
En otra realización preferida, la capa interior tiene un diámetro de 0,15 a 0,4 mm.
En otra realización preferida, la capa intermedia tiene un espesor de 10 a 20 pm.
En otra realización preferida, la capa externa tiene un espesor de 4 a 10 pm.
En otra realización preferida, la capa de microtextura de estilo escala tiene un espesor de 2 a 20 pm.
En otra realización preferida, la capa de microtextura de estilo escala tiene un espesor de 3 a 18 pm, y preferiblemente de 5 a 15 pm.
En otra realización preferida, la capa de chapado está hecha de elementos seleccionados del siguiente grupo que consiste en cobre, cinc, estaño, plomo y combinaciones de los mismos.
En otra realización preferida, el material de cable de electrodo tiene una resistencia a la tracción de 1100 MPa a 1200 MPa.
En otra realización preferida, el material de cable de electrodo tiene un alargamiento del 1 al 5 %, y preferiblemente del 3 al 5 %.
En otra realización preferida, el material de cable de electrodo se prepara mediante el método descrito en el segundo aspecto de la presente invención.
En el segundo aspecto de la presente invención, proporciona un método para preparar el material de cable de electrodo según el primer aspecto de la presente invención, que comprende las siguientes etapas:
1) proporcionar un cable de electrodo chapado y tratar térmicamente el cable de electrodo chapado para obtener un cable de electrodo tratado térmicamente;
2) prensar el cable de electrodo tratado térmicamente obtenido en la etapa 1) para obtener un cable de electrodo prensado; y
3) recocer el cable de electrodo prensado obtenido en la etapa 2) para obtener el material de alambre de electrodo del primer aspecto de la presente invención.
En otra realización preferida, el cable de electrodo chapado comprende una capa de aleación como capa de núcleo y una capa de chapado metálico en la superficie de la capa de núcleo.
En otra realización preferida, la capa de aleación está hecha de materiales seleccionados del siguiente grupo que consiste en una aleación de cobre y un acero inoxidable.
En otra realización preferida, la capa de enchapado metálico está hecha de metales seleccionados del siguiente grupo que consiste en cinc, cobre, estaño, plomo y combinaciones de los mismos.
En otra realización preferida, el cable de electrodo revestido tiene un diámetro de 0,01 a 5 mm, preferiblemente de 0,05 a 3 mm, y más preferiblemente de 0,1 a 2 mm.
En otra realización preferida, la capa de revestimiento metálico tiene un espesor de 1 a 50 pm, preferiblemente de 2 a 30 pm, y más preferiblemente de 4 a 15 pm.
En otra realización preferida, en la etapa 1), el tratamiento térmico se lleva a cabo a una temperatura de tratamiento térmico de 550 a 850 0C; y/o
en la etapa 1), el tratamiento térmico se lleva a cabo durante un tiempo de tratamiento térmico de 5 s a 60 s a la temperatura de tratamiento térmico.
En otra realización preferida, en la etapa 1), el tratamiento térmico se lleva a cabo a una temperatura de tratamiento térmico de 580 a 830 0C, y preferiblemente de 600 a 800 0C.
En otra realización preferida, en la etapa 1), a la temperatura de tratamiento térmico, el tratamiento térmico se lleva a cabo durante un tiempo de tratamiento térmico de 8 a 55 s, y preferiblemente de 10 s a 50 s.
En otra realización preferida, en la etapa 1), un modo de tratamiento del tratamiento térmico se selecciona del siguiente grupo que consiste en calentamiento por resistencia, calentamiento por radiación y combinaciones de los mismos. En otra realización preferida, en la etapa 1), el modo de tratamiento del tratamiento térmico es un modo de calentamiento compuesto de calentamiento por resistencia y calentamiento por radiación.
En otra realización preferida, el calentamiento por resistencia se lleva a cabo por calentamiento por autorresistencia del cable de electrodo revestido, y cuando se usa el calentamiento por resistencia, una potencia aplicada al cable de electrodo chapado es de 0,1 a 10 KW, y preferiblemente de 0,3 a 5 KW.
En otra realización preferida, el calentamiento por radiación se lleva a cabo a una temperatura de tratamiento de radiación de 550 a 850 0C, y preferiblemente de 600 a 800 0C.
En otra realización preferida, un tiempo de tratamiento de radiación a la temperatura de tratamiento de radiación es de 5 a 60 s, y preferiblemente de 15 a 30 s.
En otra realización preferida, el cable de electrodo tratado térmicamente tiene un diámetro de 0,03 a 5 mm, y preferiblemente de 0,05 a 4,5 mm.
En otra realización preferida, el cable de electrodo tratado térmicamente comprende una primera capa interior, una primera capa intermedia y una primera capa exterior.
En otra realización preferida, la primera capa interior tiene un diámetro de 0,02 a 4 mm, y preferiblemente de 0,5 a 3 mm. En otra realización preferida, la primera capa intermedia tiene un grosor de 3 a 30 pm, y preferiblemente de 5 a 20 pm. En otra realización preferida, la primera capa exterior tiene un espesor de 2 a 20 pm, y preferiblemente de 5 a 10 pm. En otra realización preferida, en la etapa 2), el tratamiento de prensado se lleva a cabo en un colector de aceite lubricante; y/o
en la etapa 2), el tratamiento de prensado se lleva a cabo a temperatura ambiente; y/o
en la etapa 2), el tratamiento de prensado se lleva a cabo a una velocidad de prensado de 600 a 1500 m/min.
En otra realización preferida, en la etapa 2), el tratamiento de prensado se lleva a cabo a una velocidad de prensado de 700 a 1400 m/min, y preferiblemente de 800 a 1300 m/min.
En otra realización preferida, el cable de electrodo prensado tiene un diámetro de 0,1 a 1 mm, y preferiblemente de 0,15 a 0,6 mm.
En otra realización preferida, en la etapa 3), el tratamiento de recocido se lleva a cabo a una temperatura de tratamiento de recocido de 20 a 100 0C; y/o
en la etapa 3), a la temperatura de tratamiento de recocido, el tratamiento de recocido se lleva a cabo para un tiempo de tratamiento de recocido de 1 s a 20 s.
En otra realización preferida, en la etapa 3), el tratamiento de recocido se lleva a cabo a una temperatura de tratamiento de recocido de 30 0C a 80 0C, y preferiblemente de 35 a 70 0C.
En otra realización preferida, en la etapa 3), a la temperatura de tratamiento de recocido, el tratamiento de recocido se lleva a cabo para un tiempo de tratamiento de recocido de 3 a 15 s, y preferiblemente de 4 a 10 s.
En otra realización preferida, en la etapa 3), el tratamiento de recocido se lleva a cabo mediante calentamiento eléctrico de un rodillo de cobre envuelto por cable, y el tratamiento de recocido se lleva a cabo a una tensión de 10 a 50 V y una corriente de 5 a 30 A.
En el tercer aspecto de la presente invención se proporciona un uso del material de cable de electrodo según el primer aspecto de la presente invención para realizar un corte fino.
En el cuarto aspecto descrito, no formando parte de la presente invención, se proporciona un artículo, y el artículo comprende el material de cable de electrodo del primer aspecto de la presente invención o está hecho del material de cable de electrodo según el primer aspecto de la presente invención.
Debe entenderse que, en la presente invención, cualesquiera de las características técnicas descritas específicamente anteriormente y más abajo (tal como en los ejemplos) pueden combinarse entre sí, constituyendo así soluciones técnicas nuevas o preferidas que no se describirán de manera redundante una por una en la presente memoria.Descripción de las figuras
La Figura 1 es un gráfico esquemático estructural del material de cable de electrodo de microtextura de estilo escala de la presente invención.
La Figura 2 es un gráfico esquemático de proceso del método de preparación de la presente invención.
La Figura 3 es un resultado de prueba de la morfología de la sección SEM del blanco de alambre tratado térmicamente 1 que tiene una estructura de tres capas en el Ejemplo 1.
La Figura 4 es un resultado de prueba de morfología de superficie de SEM del material 1 de cable de electrodo obtenido en el Ejemplo 1, en donde (a) es una morfología de escala de un pez y (b) es una morfología de superficie de SEM agrandada del material 1 de cable de electrodo.
La Figura 5 es un resultado de prueba de la morfología de la sección SEM del material 1 de cable de electrodo obtenido en el Ejemplo 1.
La Figura 6 muestra los resultados de la prueba del ángulo de contacto del cable de aleación de cobre, el cable 1 de aleación de cobre y el material 1 de cable de electrodo al líquido de enfriamiento, en donde (a) es para el cable de aleación de cobre, (b) es para el cable 1 de aleación de cobre, y (c) y (d) son para el material 1 de cable de electrodo de microtextura de estilo escala.
La Figura 7 es un gráfico de comparación de la velocidad de corte relativa del cable de aleación de cobre, el cable 1 de aleación de cobre y el material 1 de cable de electrodo.
La Figura 8 muestra resultados de ensayo de morfología tridimensional de muestras de acero moldeado después de ser cortados por el cable 1 de aleación de cobre y el material 1 de cable de electrodo respectivamente a la misma velocidad de corte, en donde (a) es una morfología tridimensional de la muestra después de ser cortada por el cable 1 de aleación de cobre, y (b) es una morfología tridimensional después de ser cortada por el material 1 de cable de electrodo de microtextura de estilo escala.
La Figura 9 muestra resultados de ensayo de morfología de superficie de SEM de los materiales 2 a 4 del cable de electrodo obtenidos en los ejemplos 2 a 4, en donde (a) es para el material de del cable de electrodo 2, (b) es para el material 3 de cable de electrodo, y (c) es para el material 4 de cable de electrodo.
La Figura 10 es un resultado de prueba de morfología de superficie de SEM del material C1 de cable de electrodo obtenido en el Ejemplo comparativo 1.
La Figura 11 es un resultado de prueba de morfología de superficie de SEM del material C2 de cable de electrodo obtenido en el Ejemplo comparativo 2.
Descripción detallada de la invención
A través de una investigación larga y profunda, los inventores han preparado un material de cable de electrodo que tiene una estructura biónica especial mediante el uso de un proceso de preparación específico. En particular, los inventores han preparado un material de cable de electrodo que tiene una morfología superficial de microtextura de estilo escala mediante el uso de un proceso de tratamiento térmico específico en combinación con un proceso de prensado específico, y la morfología porosa sobre la superficie del material hace que la resistencia entre el material de cable de electrodo y la muestra cortada se reduzca significativamente, y puede mejorar eficazmente la descarga de desechos y el efecto de circulación del líquido refrigerante durante el proceso de corte y, en última instancia, mejorar la velocidad de corte de los cables de electrodo. Sobre esta base, los inventores han completado la presente invención. Términos
Como se usa en la presente memoria, el término “ líquido refrigerante” se refiere a un líquido industrial usado para enfriar y lubricar herramientas de chip y piezas de trabajo durante los procesos de corte y trituración de metal, que tiene altos niveles de rendimiento de enfriamiento, propiedades lubricantes, propiedades antioxidantes, función de limpieza de desengrasado y función anticorrosión.
Material de cable de electrodo
En la presente invención, se proporciona un material de cable de electrodo que tiene las características de la reivindicación 1.
La Figura 1 es un gráfico esquemático estructural del material de cable de electrodo de microtextura de estilo escala de la presente invención.
En otra realización preferida, el ángulo de contacto del material de cable de electrodo al líquido de enfriamiento es de 107 a 140°.
En otra realización preferida, el ángulo de contacto del material de cable de electrodo al líquido refrigerante es de 110 a 135°, y preferiblemente de 112 a 130°.
En otra realización preferida, el material de cable de electrodo tiene un diámetro de 0,05 a 1 mm, preferiblemente de 0,1 a 0,8 mm, y más preferiblemente de 0,15 a 0,6 mm.
En otra realización preferida, en el material de cable de electrodo, la capa interior tiene un diámetro de 0,15-0,6 mm; y/o la capa intermedia tiene un espesor de 5 a 30 pm; y/o
la capa exterior tiene un espesor de 2 a 20 pm.
En otra realización preferida, la capa interior tiene un diámetro de 0,15 a 0,4 mm.
En otra realización preferida, la capa intermedia tiene un espesor de 10 a 20 pm.
En otra realización preferida, la capa externa tiene un espesor de 4 a 10 pm.
En otra realización preferida, la capa de microtextura de estilo escala tiene un espesor de 2 a 20 pm.
En otra realización preferida, la capa de microtextura de estilo escala tiene un espesor de 3 a 18 pm, y preferiblemente de 5 a 15 pm.
Debe entenderse que cuando el espesor de la capa de microtextura de estilo escala es mayor de 20 pm, la profundidad de la microestructura de la capa de microtextura de estilo escala es menor, lo que hace que el ángulo de contacto del cable de electrodo al líquido de enfriamiento se reduzca, reduciendo así la velocidad de corte del cable de electrodo; cuando el espesor de la capa de microtextura de estilo de escala es inferior a 2 pm, la capa de microtextura de estilo escala es demasiado delgada y propensa al fallo debido al desgaste, por lo que no puede mejorar eficazmente la velocidad de corte del cable de electrodo.
En la presente invención, en el material de cable de electrodo, los elementos de la capa interior, la capa intermedia y la capa exterior están formados por difusión térmica, por lo que hay un cierto gradiente de concentración de los elementos.
En otra realización preferida, la capa de chapado está hecha de elementos que incluyen (pero no se limitan a) cobre, cinc, estaño, plomo y combinaciones de los mismos.
En otra realización preferida, el material de cable de electrodo tiene una resistencia a la tracción de 1100 MPa a 1200 MPa.
En otra realización preferida, el material de cable de electrodo tiene un alargamiento del 1 al 5 %, y preferiblemente del 3 al 5 %.
En otra realización preferida, el material de cable de electrodo se prepara mediante el método de la presente invención. En la presente invención, el material de cable de electrodo tiene una microtextura de estilo escala especial sobre la superficie, lo que hace que el material de cable de electrodo tenga un ángulo de contacto mayor al líquido de enfriamiento, mejorando de este modo notablemente el efecto de enfriamiento del líquido de enfriamiento y mejorando en gran medida la velocidad de corte.
Método de preparación
También se proporciona un método para preparar el material de cable de electrodo en la presente invención, que comprende las siguientes etapas:
1) proporcionar un cable de electrodo chapado y tratar térmicamente el cable de electrodo chapado para obtener un cable de electrodo tratado térmicamente;
2) prensar el cable de electrodo tratado térmicamente obtenido en la etapa 1) para obtener un cable de electrodo prensado; y
3) recocer el cable de electrodo prensado obtenido en la etapa 2) para obtener el material de cable de electrodo. La Figura 2 es un gráfico esquemático de proceso del método de preparación de la presente invención.
En otra realización preferida, el cable de electrodo chapado comprende una capa de aleación como capa de núcleo y una capa de chapado metálico en la superficie de la capa de núcleo.
En otra realización preferida, la capa de aleación está hecha de materiales que incluyen (pero no se limitan a) una aleación de cobre y un acero inoxidable.
En otra realización preferida, la capa de revestimiento metálico está hecha de metales que incluyen (pero no se limitan a) cinc, cobre, estaño, plomo y combinaciones de los mismos.
En otra realización preferida, el cable de electrodo revestido tiene un diámetro de 0,01 a 5 mm, preferiblemente de 0,05 a 3 mm, y más preferiblemente de 0,1 a 2 mm.
En otra realización preferida, la capa de revestimiento metálico tiene un espesor de 1 a 50 pm, preferiblemente de 2 a 30 pm, y más preferiblemente de 4 a 15 pm.
Debe entenderse que, en la presente invención, la selección de espesor de la capa de chapado metálico del cable de electrodo revestido en la etapa 1) tiene un efecto importante en la etapa de tratamiento térmico posterior y la etapa de prensado. Cuando el espesor de la capa de chapado metálico es superior a 50 pm, durante el proceso de tratamiento térmico, la capa de recubrimiento metálico y la capa de sustrato interior pueden no interdifundir bien, y la pieza bruta de cable insuficiente no obtendrá una estructura de microtextura de estilo escala obvia en la etapa de prensado posterior; Cuando el grosor de la capa de chapado metálico es inferior a 1 pm, la capa de revestimiento de zinc se pierde debido a la fusión y la sublimación a una temperatura alta, por lo que puede no realizar la interdifusión con el sustrato, lo que afecta la preparación de la estructura de microtextura de estilo escala y finalmente afecta la velocidad de corte del cable de electrodo.
En otra realización preferida, en la etapa 1), el tratamiento térmico se lleva a cabo a una temperatura de tratamiento térmico de 550 a 850 0C; y/o
en la etapa 1), el tratamiento térmico se lleva a cabo durante un tiempo de tratamiento térmico de 5 s a 60 s a la temperatura de tratamiento térmico.
Debe entenderse que, en el método de preparación de la presente invención, el intervalo de temperatura de tratamiento y el intervalo de tiempo de tratamiento del tratamiento térmico en la etapa 1) también afectan en gran medida al rendimiento del material de cable de electrodo obtenido finalmente. Cuando la temperatura de tratamiento térmico es inferior a 550 0C, el material de cable de electrodo obtenido después del tratamiento térmico no tiene una microestructura de estilo escala; cuando la temperatura de tratamiento térmico es superior a 850 0C, durante el proceso de tratamiento térmico, la capa de chapado metálico obviamente se funde y se volatiliza, lo que hace que el material de cable de electrodo obtenido tampoco tenga una microestructura de tipo escala obvia. Cuando el tiempo de tratamiento térmico a la temperatura de tratamiento térmico es mayor de 60 s, la capa de chapado metálico también es susceptible de fundirse y volatilizarse, y finalmente el material de cable de electrodo resultante tampoco tiene una microestructura de estilo escala obvia; cuando el tiempo de tratamiento térmico a la temperatura de tratamiento térmico es inferior a 5 s, el material de cable de electrodo resultante final tampoco tiene una microestructura de estilo escala obvia.
En otra realización preferida, en la etapa 1), el tratamiento térmico se lleva a cabo a una temperatura de tratamiento térmico de 580 a 830 0C, y preferiblemente de 600 a 800 0C.
En otra realización preferida, en la etapa 1), a la temperatura de tratamiento térmico, el tratamiento térmico se lleva a cabo durante un tiempo de tratamiento térmico de 8 a 55 s, y preferiblemente de 10 s a 50 s.
En otra realización preferida, en la etapa 1), un modo de tratamiento del tratamiento térmico incluye (pero no se limita a) calentamiento por resistencia, calentamiento por radiación y combinaciones de los mismos.
En otra realización preferida, en la etapa 1), el modo de tratamiento del tratamiento térmico es un modo de calentamiento compuesto de calentamiento por resistencia y calentamiento por radiación.
En otra realización preferida, el calentamiento por resistencia se lleva a cabo por calor de autorresistencia del cable de electrodo revestido, y cuando se usa el calentamiento por resistencia, una potencia aplicada al cable de electrodo chapado es de 0,1 a 10 KW, y preferiblemente de 0,3 a 5 KW.
En otra realización preferida, el calentamiento por radiación se lleva a cabo a una temperatura de tratamiento de radiación de 550 a 850 0C, y preferiblemente de 600 a 800 0C.
En otra realización preferida, el tiempo de tratamiento de radiación a la temperatura de tratamiento de radiación es de 5 a 60 s, y preferiblemente de 15 a 30 s.
En otra realización preferida, el cable de electrodo tratado térmicamente tiene un diámetro de 0,03 a 5 mm, y preferiblemente de 0,05 a 4,5 mm.
En otra realización preferida, el cable de electrodo tratado térmicamente comprende una primera capa interior, una primera capa intermedia y una primera capa exterior.
En otra realización preferida, la primera capa interior tiene un diámetro de 0,02 a 4 mm, y preferiblemente de 0,5 a 3 mm.
En otra realización preferida, la primera capa intermedia tiene un grosor de 3 a 30 pm, y preferiblemente de 5 a 20 pm.
En otra realización preferida, la primera capa exterior tiene un espesor de 2 a 20 pm, y preferiblemente de 5 a 10 pm.
En otra realización preferida, en la etapa 2), el tratamiento de prensado se lleva a cabo en un colector de aceite lubricante; y/o
en la etapa 2), el tratamiento de prensado se lleva a cabo a temperatura ambiente; y/o
en la etapa 2), el tratamiento de prensado se lleva a cabo a una velocidad de prensado de 600 a 1500 m/min.
Debe entenderse que, en el método de preparación de la presente invención, cuando la velocidad de prensado en la etapa 2) es superior a 1500 m/min, el cable de electrodo prensado se rompe muy fácilmente durante el proceso de prensado; cuando la velocidad de prensado en la etapa 2) es inferior a 600 m/min, el material de cable de electrodo obtenido después del prensado no tiene una microestructura de estilo escala obvia.
En otra realización preferida, en la etapa 2), el tratamiento de prensado se lleva a cabo a una velocidad de prensado de 700 a 1400 m/min, y preferiblemente de 800 a 1300 m/min.
En otra realización preferida, el cable de electrodo prensado tiene un diámetro de 0,1 a 1 mm, y preferiblemente de 0,15 a 0,6 mm.
En otra realización preferida, en la etapa 3), el tratamiento de recocido se lleva a cabo a una temperatura de tratamiento de recocido de 20 a 100 0C; y/o
en la etapa 3), a la temperatura de tratamiento de recocido, el tratamiento de recocido se lleva a cabo para un tiempo de tratamiento de recocido de 1 s a 20 s.
En otra realización preferida, en la etapa 3), el tratamiento de recocido se lleva a cabo a una temperatura de tratamiento de recocido de 30 °C a 80 °C, y preferiblemente de 35 a 70 °C.
En otra realización preferida, en la etapa 3), a la temperatura de tratamiento de recocido, el tratamiento de recocido se lleva a cabo para un tiempo de tratamiento de recocido de 3 a 15 s, y preferiblemente de 4 a 10 s.
En otra realización preferida, en la etapa 3), el tratamiento de recocido se lleva a cabo mediante calentamiento eléctrico de un rodillo de cobre envuelto por cable, y el tratamiento de recocido se lleva a cabo a una tensión de 10 a 50 V y una corriente de 5 a 30 A.
Aplicación
También se proporciona un uso del material de cable de electrodo en la presente invención para realizar un corte fino. También se proporciona un artículo, no formando parte de la presente invención, y el artículo comprende el material de cable de electrodo o está hecho del material de cable de electrodo.
En comparación con la técnica anterior, la presente invención tiene las siguientes ventajas principales:
(1) el material de cable de electrodo tiene una microtextura de tipo escala en la superficie, y la estructura biónica especial hace que el material de cable de electrodo tenga un excelente efecto de enfriamiento para el líquido de enfriamiento, obteniendo así una mayor velocidad de corte, lo que puede mejorar notablemente las propiedades de uso de los materiales del cable de electrodo obtenidos, por ejemplo, la velocidad de corte es del 10 % al 20 % mayor que la del cable de electrodo de cobre ordinario con una capa de chapado de zinc, y al menos un 23 % mayor que el del cable de cobre ordinario sin una capa de revestimiento de cinc;
(2) la microtextura de estilo escala especial sobre la superficie del material de cable de electrodo hace que tenga una resistencia de corte muy baja y los desechos pueden descargarse suavemente durante el proceso de corte, aumentando así la velocidad de corte sin reducir la rugosidad de superficie de la muestra de corte;
(3) El método para preparar el material de cable de electrodo ofrece las ventajas de ser un proceso simple, tener coste bajo y ofrecer una producción industrial sencilla.
La presente invención se ilustrará adicionalmente a continuación con referencia a los ejemplos específicos. Debe entenderse que estos ejemplos son solo para ilustrar la invención pero no para limitar el alcance de la invención. Los métodos experimentales sin condiciones específicas descritas en los siguientes ejemplos se realizan generalmente en las condiciones convencionales, o según las instrucciones de fabricación. Salvo que se indique lo contrario, las partes y el porcentaje se calculan en peso.
A menos que se defina lo contrario, todas las terminologías profesionales y científicas usadas en el texto tienen los mismos significados que los expertos en la técnica. Además, cualquier método y material similar o igual al contenido de registro puede aplicarse a los métodos de la invención. El método y el material de la realización preferida descritos en la presente memoria son solo para fines de demostración.
Ejemplo 1 material 1 de cable de electrodo
(1) Galvanizado del cable de aleación de cobre: en primer lugar, se colocó un cable de aleación de cobre que tiene un diámetro de aproximadamente 1,5 mm en un dispositivo de chapado después de fundirlo y degradarlo limpio, y se sometió a tratamiento galvanizado. Se obtuvo el cable 1 de aleación de cobre con una capa de revestimiento de zinc que tiene un grosor de aproximadamente 5 pm ajustando el proceso de galvanizado.
(2) T ratamiento térmico de difusión: el cable 1 de aleación de cobre se somete al tratamiento térmico por difusión, y se selecciona un método de calentamiento por resistencia/resistencia a la radiación, y el cable 1 de aleación de cobre pasa a través de un horno de resistencia que tiene una longitud de 1 m a una temperatura de 750 0C a una velocidad de 0,05 m/s, y la potencia aplicada al cable fue de 1 KW (la temperatura de tratamiento térmico equivalente del método de calentamiento compuesto fue de 800 0C y el tiempo de tratamiento térmico equivalente fue de 20 s en el presente ejemplo), y se obtuvo el blanco del cable 1 que tenía una estructura de tres capas de una capa de chapado metálico, una capa de interdifusión y una capa de sustrato de aleación de cobre, y su diámetro es de aproximadamente 1,5 mm.
(3) Tratamiento de prensado: el tratamiento se obtiene prensando un cable de electrodo de microtextura con un diámetro de 0,25 mm a una velocidad de prensado de 1000 m/min, seguido de un tratamiento de recocido de alivio de tensión durante 5 s a una tensión de 30 V y una corriente de 10A (para el cable, la temperatura de recocido equivalente fue de 40 0C), obteniendo así un material 1 de cable de electrodo.
Resultado
El blanco 1 del cable tratado térmicamente que tiene una estructura de tres capas y el material 1 de cable de electrodo obtenido en el Ejemplo 1 se sometieron a pruebas para la morfología de la superficie y la sección y el análisis de componentes, el ángulo de contacto y la propiedad de corte.
La Figura 3 es un resultado de prueba de la morfología de la sección SEM del blanco 1 del cable tratado térmicamente que tiene una estructura de tres capas en el Ejemplo 1.
Se puede observar en la Figura 3 que, después del tratamiento térmico, el blanco del cable 1 obtenido tiene una estructura de tres capas que incluye una capa de sustrato de aleación, una capa de interdifusión y una capa de chapado metálico, en donde el diámetro de la capa de sustrato de aleación es de 1,25 mm, y el espesor de la capa de interdifusión es de 12 pm, y el espesor de la capa de chapado metálico es de 4 pm.
Los componentes en los puntos 1, 2, 3, 4, 5, 6 y 7 en la Figura 3 se probaron adicionalmente mediante el uso de un espectrómetro dispersivo de energía, y los resultados se muestran en la Tabla 1.
Tabla 1
Área de prueba Zn % en peso Cu % en peso O % en peso
1 84,64 12,78 2,58
2 72,84 25,11 2,03
3 57,44 41,20 1,36
4 48,76 50,35 0,89
5 42,92 56,41 0,67
6 39,04 60,43 0,53
7 39,68 59,89 0,43
Se pudo observar a partir de la Tabla 1 que, en la pieza bruta de cable tratado térmicamente 1 que tiene una estructura de tres capas, el contenido de Zn disminuyó gradualmente y el contenido de Cu aumentó gradualmente desde el exterior hasta el interior en la dirección radial (es decir, del punto 1 al punto 7), y todavía hay una pequeña cantidad de O en la capa exterior, ya que el proceso de tratamiento térmico se llevó a cabo en una atmósfera de aire a una temperatura alta. Los resultados anteriores mostraron que, durante el proceso de tratamiento térmico, se produjo una interdifusión obvia entre la capa de revestimiento de zinc y la aleación de sustrato, formando así una estructura de tres capas que incluye la capa de sustrato de aleación, la capa de interdifusión y la capa de chapado metálico.
La Figura 4 fue un resultado de prueba de morfología de superficie de SEM del material 1 de cable de electrodo obtenido en el Ejemplo 1, en donde (a) es una morfología de escala de un pez y (b) es una morfología de superficie de SEM agrandada del material 1 de cable de electrodo.
Se podría ver en la Figura 4 que, el material 1 de cable de electrodo obtenido en el Ejemplo 1 tenía una microtextura de estilo escala de un grado de simulación muy alto en la microestructura, y el material 1 de cable de electrodo obtenido tenía un diámetro de 0,25 mm.
La Figura 5 fue un resultado de prueba de la morfología de la sección SEM del material 1 de cable de electrodo obtenido en el Ejemplo 1.
Se podría ver en la Figura 5 que, el material 1 de cable de electrodo obtenido en el Ejemplo 1 tenía una estructura de tres capas que incluye una capa de sustrato de aleación, una capa de interdifusión y una capa de chapado biónico, en donde el diámetro de la capa de sustrato de aleación fue de 0,25 mm, y el grosor de la capa de interdifusión fue de 15 pm, y el grosor de la capa de chapado metálico fue de 5 pm.
Los componentes en los puntos 1, 2, 3, 4, 5 y 6 en la Figura 5 se probaron adicionalmente mediante el uso de un espectrómetro dispersivo de energía, y los resultados se muestran en la Tabla 2.
Tabla 2
Área de prueba Zn % en peso Cu % en peso O % en peso
1 72,52 23,1 4,38
2 64,56 31,87 3,57
3 49,37 48,22 2,41
4 43,15 55,23 1,62
5 39,84 59,12 1,04
6 39,62 59,45 0,93
Se pudo observar a partir de la Tabla 2 que, en el material 1 del cable de electrodo, el contenido de Zn disminuyó gradualmente y el contenido de Cu aumentó gradualmente desde el exterior hasta el interior en la dirección radial (es decir, del punto 1 al punto 6), y todavía había una pequeña cantidad de O en la capa externa. Los resultados anteriores mostraron además que el material de cable de electrodo obtenido que tiene una microtextura de estilo escala también tenía una estructura de tres capas.
La Figura 6 mostró resultados de prueba para el ángulo de contacto del cable de aleación de cobre (es decir, cable de aleación de cobre sin ninguna capa de chapado), el cable 1 de aleación de cobre (es decir, cable de aleación de cobre con capa de revestimiento de zinc) y el material 1 de cable de electrodo al líquido de enfriamiento, en donde (a) era para el cable de aleación de cobre, (b) era para el cable 1 de aleación de cobre, y (c) y (d) eran para el material 1 de cable de electrodo de microtextura de estilo escala.
Se puede ver en la Figura 6 que, en comparación con el cable de aleación de cobre sin capa de revestimiento de zinc y el cable de aleación de cobre con solo capa de revestimiento de zinc, el material 1 de cable de electrodo de la presente invención que tiene una microtextura de estilo escala específica tiene un ángulo de contacto mayor con respecto al líquido de enfriamiento, mejorando de esta manera significativamente el efecto de lubricación del líquido de enfriamiento al material de cable de electrodo durante el proceso de corte.
La Figura 7 fue un gráfico de comparación de la velocidad de corte relativa del cable de aleación de cobre, el cable 1 de aleación de cobre y el material 1 de cable de electrodo.
Se podría ver en la Figura 7 que, la velocidad de corte del material 1 del cable de electrodo de microtextura de estilo escala de la presente invención se mejoró en aproximadamente un 23 % en comparación con la del cable convencional de aleación de cobre sin capa de revestimiento de zinc y en aproximadamente un 16 % en comparación con la del cable 1 de aleación de cobre con capa de revestimiento de zinc.
La Figura 8 eran los resultados de ensayo de morfología tridimensional de muestras de acero moldeado después de ser cortados por el cable 1 de aleación de cobre y el material 1 de cable de electrodo respectivamente a la misma velocidad de corte, en donde (a) es una morfología tridimensional de la muestra después de ser cortada por el cable 1 de aleación de cobre, y (b) era una morfología tridimensional después de ser cortada por el material 1 de cable de electrodo de microtextura de estilo escala.
Se podría observar en la Figura 8 que la rugosidad superficial de la muestra cortada por el material 1 del cable de electrodo de microtextura de estilo escala fue equivalente a la de la muestra cortada por el cable 1 de aleación de cobre.
Además, los resultados de las pruebas de propiedad mecánica del cable de aleación de cobre, el cable 1 de aleación de cobre y el material 1 de cable de electrodo mostraron que las tres tenían una resistencia a la tracción equivalente (aproximadamente 1100 MPa) y alargamiento (aproximadamente 5 %).
Ejemplo 2 material 2 de cable de electrodo
(1) Galvanizado del cable de aleación de cobre: en primer lugar, se colocó un cable de aleación de cobre que tiene un diámetro de aproximadamente 1 mm en un dispositivo de chapado después de fundirlo y degradarlo limpio, y se sometió a tratamiento galvanizado. Se obtuvo el cable de aleación de cobre 2 con una capa de revestimiento de zinc que tiene un grosor de aproximadamente 10 pm ajustando el proceso de galvanizado.
(2) Tratamiento térmico de difusión: el cable de aleación de cobre 2 se somete al tratamiento térmico por difusión, y se selecciona un método de calentamiento por resistencia/resistencia a la radiación, y el cable de aleación de cobre 2 pasa a través de un horno de resistencia que tiene una longitud de 1 m a una temperatura de 650 0C a una velocidad de 0,02 m/s, y la potencia aplicada al cable fue de 0,5 KW (la temperatura de tratamiento térmico equivalente del método de calentamiento compuesto fue de 690 0C y el tiempo de tratamiento térmico equivalente fue de 50 s en el presente ejemplo), y se obtuvo el blanco del cable 2 que tenía una estructura de tres capas de una capa de chapado metálico, una capa de interdifusión y una capa de sustrato de aleación de cobre, y su diámetro es de 1,5 mm.
(3) Tratamiento de prensado: el blanco del cable 2 tratado térmicamente anterior que tiene una estructura de tres capas se prensó en un cable de electrodo de microtextura con un diámetro de 0,25 mm a una velocidad de prensado de 1200 m/min, seguido de un tratamiento de recocido de alivio de tensión durante 5 s a una tensión de 30 V y una corriente de 10A (para el cable, la temperatura de recocido equivalente fue de 40 0C), obteniendo así un material 2 de cable de electrodo.
Ejemplo 3 material 3 de cable de electrodo
(1) Galvanizado del cable de aleación de cobre: en primer lugar, se colocó un cable de aleación de cobre que tiene un diámetro de 1,2 mm en un dispositivo de chapado después de fundirlo y degradarlo limpio, y se sometió a tratamiento galvanizado. Se obtuvo el cable de aleación de cobre 3 con una capa de revestimiento de zinc que tiene un grosor de 10 pm ajustando el proceso de galvanizado.
(2) Tratamiento térmico de difusión: el cable de aleación de cobre 3 se somete al tratamiento térmico por difusión, y se selecciona un método de calentamiento por resistencia/resistencia a la radiación, y el cable 1 de aleación de cobre pasa a través de un horno de resistencia que tiene una longitud de 1 m a una temperatura de 680 0C a una velocidad de 0,1 m/s, y la potencia aplicada al cable fue de 1 KW (la temperatura de tratamiento térmico equivalente del método de calentamiento compuesto fue de 710 0C y el tiempo de tratamiento térmico equivalente fue de 10 s en el presente ejemplo), y se obtuvo el blanco del cable 3 que tenía una estructura de tres capas de una capa de chapado metálico, una capa de interdifusión y una capa de sustrato de aleación de cobre.
(3) Tratamiento de prensado: el blanco del cable 3 tratado térmicamente anterior que tiene una estructura de tres capas se prensó en un cable de electrodo de microtextura con un diámetro de 0,2 mm a una velocidad de prensado de 1000 m/min, seguido de un tratamiento de recocido de alivio de tensión durante 5 s a una tensión de 30 V y una corriente de 10A (para el cable, la temperatura de recocido equivalente fue de 40 0C), obteniendo así un material 3 de cable de electrodo.
Ejemplo 4 material 4 de cable de electrodo
(1) Galvanizado del cable de aleación de cobre: en primer lugar, se colocó un cable de aleación de cobre que tiene un diámetro de 1,5 mm en un dispositivo de chapado después de fundirlo y degradarlo limpio, y se sometió a tratamiento galvanizado. Se obtuvo el cable de aleación de cobre 4 con una capa de revestimiento de zinc que tiene un grosor de 8 pm ajustando el proceso de galvanizado;
(2) Tratamiento térmico de difusión: el cable de aleación de cobre 4 se somete al tratamiento térmico por difusión, y se selecciona un método de calentamiento por resistencia/resistencia a la radiación, y el cable de aleación de cobre 4 pasa a través de un horno de resistencia que tiene una longitud de 1 m a una temperatura de 700 0C a una velocidad de 0,05 m/s, y la potencia aplicada al cable fue de 1,5 KW (la temperatura de tratamiento térmico equivalente del método de calentamiento compuesto fue de 780 0C y el tiempo de tratamiento térmico equivalente fue de 20 s en el presente ejemplo), y se obtuvo el blanco del cable 4 que tenía una estructura de tres capas de una capa de chapado metálico, una capa de interdifusión y una capa de sustrato de aleación de cobre.
(3) Tratamiento de prensado: el blanco del cable 4 tratado térmicamente anterior que tiene una estructura de tres capas se prensó en un cable de electrodo de microtextura con un diámetro de 0,3 mm a una velocidad de prensado de 800 m/min, seguido de un tratamiento de recocido de alivio de tensión durante 5 s a una tensión de 30 V y una corriente de 10A (para el cable, la temperatura de recocido equivalente fue de 40 0C), obteniendo así un material 4 de cable de electrodo.
Resultado
La Figura 9 muestra resultados de ensayo de morfología de superficie de SEM de los materiales 2 a 4 del cable de electrodo obtenidos en los ejemplos 2 a 4, en donde (a) es para el material de del cable de electrodo 2, (b) es para el material 3 de cable de electrodo, y (c) es para el material 4 de cable de electrodo.
Se podría ver en la Figura 9 que todos los materiales 2 a 4 del cable de electrodo obtenidos mediante el proceso de tratamiento de revestimiento eléctrico específico, el proceso de tratamiento térmico, el proceso de tratamiento de prensado y el proceso de tratamiento de recocido de la presente invención exhibieron la morfología de superficie de textura de estilo escala.
Ejemplo comparativo 1 material C1 de cable de electrodo
Este ejemplo fue el mismo que el Ejemplo 1 excepto por la diferencia de que la temperatura de tratamiento térmico fue de 500 0C.
Resultado
La Figura 10 fue un resultado de prueba de morfología de superficie de SEM del material C1 de cable de electrodo obtenido en el Ejemplo comparativo 1.
Se podría observar en la Figura 10 que, después del tratamiento a la temperatura de tratamiento térmico en el ejemplo comparativo 1, no apareció una estructura de estilo escala significativa en la superficie del material C1 de cable de electrodo obtenido. Cuando se usó el material C1 de cable de electrodo para cortar la muestra de acero moldeado, la velocidad de corte básicamente no cambió en comparación con la que se usó el cable de cobre convencional con una capa de revestimiento de zinc.
Ejemplo comparativo 2 material C2 de cable de electrodo
Este ejemplo fue el mismo que el Ejemplo 1 excepto por la diferencia de que la temperatura de tratamiento térmico fue de 880 0C.
Resultado
La Figura 11 fue un resultado de prueba de morfología de superficie de SEM del material C2 de cable de electrodo obtenido en el Ejemplo comparativo 2.
Se pudo observar a partir de la Figura 11 que, después del tratamiento a esa temperatura de tratamiento térmico, apareció una gran cantidad de microgrietas en la superficie del material C2 de cable de electrodo obtenido, y no se observó microtextura obvia. Cuando se usó el material C2 de cable de electrodo para cortar la muestra de acero moldeado, la velocidad de corte básicamente no cambió en comparación con la que se usó el cable de cobre convencional con una capa de revestimiento de zinc.
Debe entenderse que después de leer la enseñanza anterior, el experto en la técnica puede realizar muchas variaciones y modificaciones dentro del alcance definido por las reivindicaciones adjuntas.

Claims (12)

  1. REIVINDICACIONES
    i. Un material de cable de electrodo, en donde el material de cable de electrodo tiene una microtextura de estilo escala en la superficie, y el material de cable de electrodo comprende:
    i) una capa de sustrato de aleación de zinc de cobre como una capa interior;
    ii) una capa de interdifusión como una capa intermedia;
    iii) una capa de galvanoplastia como capa externa que tiene la microtextura de tipo escala; y la capa exterior tiene un espesor de 2 a 20 pm;
    en el material de cable de electrodo, el contenido de Zn disminuye gradualmente y el contenido de Cu aumenta gradualmente desde el exterior hacia el interior en la dirección radial,caracterizado porque
    el material de cable de electrodo tiene una resistencia a la tracción de 900 a 1200 MPa;
    la capa intermedia tiene un espesor de 5 a 30 pm;
    la capa intermedia es continua;
    el contenido de Zn en la capa de interdifusión es del 64,56 a 43,15 % en peso y el contenido de Cu en la capa de interdifusión es del 31,8 al 55,23 % en peso.
  2. 2. El material de cable de electrodo de la reivindicación 1, en donde un ángulo de contacto del material de cable de electrodo al líquido de enfriamiento es de 107 a 140°.
  3. 3. El material de cable de electrodo de la reivindicación 1, en donde, en el material de cable de electrodo, la capa interior tiene un diámetro de 0,15 a 0,6 mm; y/o
    la capa intermedia tiene un espesor de 10 a 20 pm.
  4. 4. El material de cable de electrodo de la reivindicación 1, en donde la capa de microtextura de estilo escala tiene un espesor de 3 a 15 pm.
  5. 5. El material de cable de electrodo de la reivindicación 1, en donde la capa de chapado está hecha de elementos seleccionados del siguiente grupo que consiste en cobre, cinc, estaño, plomo y combinaciones de los mismos.
  6. 6. El material de cable de electrodo de la reivindicación 1, en donde el material de cable de electrodo tiene una resistencia a la tracción de 1100 a 1200 MPa.
  7. 7. El material de cable de electrodo de la reivindicación 1, en donde el material de cable de electrodo tiene un alargamiento del 1 al 5 %.
  8. 8. Un método para preparar el material de cable de electrodo de la reivindicación 1, que comprende las siguientes etapas:
    1) proporcionar un cable de electrodo chapado y tratar térmicamente el cable de electrodo chapado para obtener un cable de electrodo tratado térmicamente;
    2) prensar el cable de electrodo tratado térmicamente obtenido en la etapa 1) para obtener un cable de electrodo prensado; y
    3) recocer el cable de electrodo prensado obtenido en la etapa 2) para obtener el material de cable de electrodo de la reivindicación 1.
  9. 9. El método de la reivindicación 8,
    en donde en la etapa 1), el tratamiento térmico se lleva a cabo a una temperatura de tratamiento térmico de 550 a 850 0C; y/o
    en la etapa 1), el tratamiento térmico se lleva a cabo durante un tiempo de tratamiento térmico de 5 s a 60 s a la temperatura de tratamiento térmico.
  10. 10. El método de la reivindicación 8,
    en donde en la etapa 2), el tratamiento de prensado se realiza en un colector de aceite lubricante; y/o
    en la etapa 2), el tratamiento de prensado se lleva a cabo a temperatura ambiente; y/o en la etapa 2), el tratamiento de prensado se lleva a cabo a una velocidad de prensado de 600 a 1500 m/min.
  11. 11. El método de la reivindicación 8,
    en donde en la etapa 3), el tratamiento de recocido se lleva a cabo a una temperatura de tratamiento de recocido de 20 a 100 0C; y/o
    en la etapa 3), a la temperatura de tratamiento de recocido, el tratamiento de recocido se lleva a cabo para un tiempo de tratamiento de recocido de 1 s a 20 s.
  12. 12. Un uso del material de cable de electrodo de la reivindicación 1, para realizar un corte fino.
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107671379A (zh) 2017-09-26 2018-02-09 宁波康强微电子技术有限公司 织构化镀层电极丝的制备方法
CN107971591A (zh) * 2017-12-19 2018-05-01 宁波康强微电子技术有限公司 超精密切割极细铜线的制备方法
CN113070539A (zh) * 2017-12-31 2021-07-06 宁波博德高科股份有限公司 一种电极丝及其制备方法
JP7260267B2 (ja) * 2018-09-11 2023-04-18 日鉄Ｓｇワイヤ株式会社 ワイヤ放電加工用電極線
CN109986153A (zh) * 2019-03-07 2019-07-09 成都虹波实业股份有限公司 一种电极丝涂覆材料、电极丝的制备方法及应用
CN110814449B (zh) * 2019-11-29 2020-09-08 深圳大学 梯度材料电极及其制备方法
CN111334843B (zh) * 2020-04-26 2021-09-14 重庆理工大学 一种金属管内壁冶金结合涂层的制备装置
CN113909599B (zh) * 2021-11-02 2023-12-05 江西凯强新材料有限公司 一种镀锌电极丝制造方法
CN114472564B (zh) * 2022-04-14 2022-06-21 天津市天欣金属制品有限公司 一种用于镀锌丝生产的拉丝设备

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3718529B2 (ja) 1997-07-30 2005-11-24 機哲 成 放電加工用多孔性電極線の製造方法
US5945010A (en) 1997-09-02 1999-08-31 Composite Concepts Company, Inc. Electrode wire for use in electric discharge machining and process for preparing same
DE19913694A1 (de) 1999-03-25 2000-11-02 Berkenhoff Gmbh Drahtelektrode
JP2003291030A (ja) * 2002-03-29 2003-10-14 Oki Electric Cable Co Ltd ワイヤ放電加工用電極線
JP4089551B2 (ja) * 2003-08-25 2008-05-28 日立電線株式会社 高強度ワイヤ放電加工用電極線
FR2881974B1 (fr) 2005-02-11 2007-07-27 Thermocompact Sa Fil composite pour electroerosion.
KR100543847B1 (ko) * 2005-04-01 2006-01-20 주식회사 엠에이씨티 방전가공용 전극선 및 그 제조 방법
EP2005343B1 (en) 2005-12-01 2020-06-03 Thermocompact Edm wire
CN201239836Y (zh) * 2008-07-16 2009-05-20 金劲 快走丝用复合电极丝
ES2390167T3 (es) * 2008-10-01 2012-11-07 Berkenhoff Gmbh Electrodos de alambre para corte por descarga eléctrica
PL2193867T3 (pl) * 2008-12-03 2012-11-30 Berkenhoff Gmbh Elektroda drutowa do cięcia elektroiskrowego i sposób wytwarzania takiej elektrody drutowej
KR101284495B1 (ko) * 2011-04-29 2013-07-16 성기철 방전가공용 전극선 및 그 제조방법
KR101292343B1 (ko) 2011-08-08 2013-07-31 성기철 방전가공용 전극선 및 그 제조방법
KR20140051734A (ko) * 2012-10-23 2014-05-02 성기철 방전가공용 전극선 및 그 제조방법
JP2014136285A (ja) * 2013-01-17 2014-07-28 Hitachi Metals Ltd 放電加工用ワイヤーおよびその製造方法
DE102013009767A1 (de) * 2013-06-11 2014-12-11 Heinrich Stamm Gmbh Drahtelektrode zum funkenerosiven Schneiden von Gegenständen
CN103537768B (zh) * 2013-11-12 2015-08-12 宁波博威麦特莱科技有限公司 慢走丝电火花放电加工用电极丝及其制备方法
CN105081490B (zh) * 2014-04-23 2017-09-12 北京富纳特创新科技有限公司 线切割电极丝及线切割装置
CN104191056B (zh) * 2014-08-13 2016-06-29 宁波博威麦特莱科技有限公司 一种高精度锌基合金电极丝及其制备方法
CN104400159A (zh) * 2014-10-28 2015-03-11 苏州市宝玛数控设备有限公司 一种高效多层复合电极丝
CN105834533B (zh) * 2016-04-25 2017-12-01 宁波博德高科股份有限公司 用于慢走丝电火花切割用的电极丝

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