用于線切割加工的模具材料以淬透性好的高合金工具鋼為宜,常用的有Cr12、Cr12MoV、CrWMn等。淬透性差的材料如T10A,切割后的工作表面硬度較低,會影響沖模零件的耐磨性和使用壽命。
線切割加工對不同材料的工藝性對比
材料種類 |
材料及其熱處理性能 |
工藝性 |
碳素工具鋼 |
常用的牌號有T7、T8、T12A,淬火硬度高,可達62HRC,淬透性差,淬火變形大,故切割前必須經熱處理回火,以消除內應力。現常采用T10A,用于尺寸不大的沖模成形件 |
由于含碳量高,淬火易變形,故切割速度慢,表面偏黑,易出現短路條紋。若回火去應力不充分,切割時會出現開裂 |
低合金工具鋼 |
常用的材料有9Mn2V、MnCrWV、CrWMn、9CrWMn和GCr15,淬透性、耐磨性比碳素工具鋼好。常用于變形要求小的中、小型沖模、成形模成形件 |
線切割性能良好,其切割速度高,切割后表面粗糙度與其他質量指標都較好 |
高合金工具鋼 |
常用的材料有Cr12、Cr12MoV、Cr4W2MoV、W18Cr4V等,具有高淬透性、耐磨性,熱處理變形小,可承受較大沖擊負荷。Cr12、Cr12MoV常用于高壽命沖模成形件;后兩種可用于沖模與冷擠模成形件 |
線切割性能良好,切割速度高,切割后的表面光亮,均勻,表面粗糙度Ra值低 |
優質碳素結構鋼 |
常用的材料有20鋼、45鋼,表面淬火硬度與心部韌性高,可采用冷擠法加工型腔;45鋼,強度較高,調質處理后綜合力學性能好,表面或整體淬火硬度高,常用于塑模和成形模成形件 |
線切割性能一般,淬火件比未淬火件線切割性能好,切割速度較慢,表面粗糙度Ra較高 |
硬質合金 |
分YG、YT兩類,常用于精密高壽命沖模成形件的有YG20、YG15。硬度高,結構穩定,變形小 |
切割速度較低,表面粗糙度Ra值低。切割時常采用水質介質液,表面會產生裂紋的變質層 |
純銅 |
純銅的導電性、導熱性、耐腐蝕性和塑性良好。常用于電火花電極 |
切割速度低,為切割合金工具鋼的50%~60%,切割穩定性較好,但Ra較高,放電間隙較大 |
石墨 |
石墨由碳元素構成,有導電性和耐腐蝕性。常用于電火花成形加工電極 |
線切割性能好,切割速度低,是切割合金工具鋼的20%~30%,放電間隙小,排屑難,切割時易短路,為不易中工材料 |
鋁 |
鋁質輕,具有金屬的強度,可用于塑模 |
線切割性能好,切割速度是切割合金工具鋼的2~3倍。切割后表面光亮,但Ra值一般。鋁在高溫下,表面易生成不導電的氧化膜。所以,切割時脈沖停歇時間宜選擇小些,以保證高速切割 |