CN105283262A - 用于放电切割物体的电极丝 - Google Patents

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Abstract

为了提供用于电火花电蚀的电极丝(1)，所述电极丝具有0.05-0.4mm的总直径(D)、由钢制成的内部钢芯(2)和围绕该钢芯(2)的外部覆层(3)，该电极丝成本低廉且同时满足针对其的机械和电气要求，本发明建议所述外壳(3)具有铁-锌合金层(4)，并且所述铁-锌合金层在其最薄处的厚度(d)大于所述总直径(D)的5％且在其最厚处的厚度小于所述总直径(D)的25％。

Description

用于放电切割物体的电极丝
本发明涉及用于电火花电蚀(Funkenerosion)的电极丝(Drahtelektrode)，其具有0.05-0.4mm的总直径、由钢制成的内部钢芯和围绕该钢芯的外部覆层(Mantel)。
本发明还涉及制造所述电极丝的方法。
引言所述类型的电极丝由DE19635775A1而已知。其中公开的电极丝包括由黄铜层所围绕的钢芯。所述黄铜形成了所谓的α相。该α黄铜进而被由β黄铜形成的外层围绕。
US2004089636公开了具有钢芯的电极丝，所述钢芯被设计成细丝并且被由锌或锌-铝合金形成的覆层(Mantelschicht)围绕。
EP0794026描述了具有钢芯和围绕该钢芯的由铜、镍或锌形成的覆层的电极丝。
FR2936727描述了具有金属芯的电极丝，其具有由铁-锌合金形成的外部覆层。由于连续地拉伸电极丝会使所述铁-锌合金断裂，从而所述覆层呈现裂纹。
对于在这些产权(Schutzrechten)中所描述的电线()，芯由碳钢或合金钢形成。所提供的钢芯设被计成高拉伸强度的，从而能够可靠地经受住甚至在加工区域中的高机械应力。实际中，尽可能高的电线的抗拉应力会是有利的，因为比较张紧的电线在加工工件时较少受干扰并且不太会从所需的位置偏离。由于该原因，所述电线的制造者尝试使钢的拉伸强度最大化，由所述钢来制造所提出的电极丝的芯。
然而，所提出的电线存在以下缺点：常规的电火花电蚀机都配备有用于退绕、送料和引导电线的机械装置，该装置配备有一系列的易断裂的塑性滑轮和传送带。因为这些装置曾被设计用于由较软的黄铜制成的电线，所以钢电线的应用导致了会带来停机的过早磨损并且之后导致了维护成本的增加。
实际中，具有钢芯的电极丝的直径应当能够随要求而变。尽管较细的头发丝尺寸的电线具有足够的柔韧性。然而，它们必须充溢高的拉伸强度(Bruchspannung)以避免在工件的加工过程中断裂。相较之下，较厚的电极丝对断裂更具抗性。然而，其柔韧性和延展性对于满足退绕系统、自动穿入系统、引导系统和电线切碎系统(Hacksysteme(英语：wirechoppingsystem))的要求来说往往较差的。
此外，钢芯具有差的导电性。这会导致不希望的局部变热，从而以这种方式被加热的电极丝可发生断裂。
已知的黄铜电极丝在其面向待加工的工件的表面具有有效的锌含量。锌的即时蒸发和氧化阻止了工件的熔融金属粒子沉积在电极丝背面的加工槽中。这种沉积会导致不希望的电线断裂并且会显著地降低电极丝加工性能。因此，使用其覆盖材料在加工期间立即氧化的细线是更加有利的。在上下文中，黄铜中包含的铜是差的选择，尽管其具有与其导电性相关的优势。与锌合金的铁因其氧化性而曾被视为铜的良好替代物。然而，迄今为止所提出的电极丝具有以过早磨损为特征的覆层，这阻碍了这些覆层的合金效果。
本发明所解决的技术问题，提供引言所述类型的电极丝，其成本低廉且同时满足针对其的机械和电气要求。
本发明通过以下解决了这一技术问题，即所述覆层具有铁-锌合金层，并且该铁-锌合金层在其最薄处的厚度大于总直径的5％且在其最厚处的厚度小于总直径的25％。
本发明提供了具有钢芯的电极丝，所述钢芯主要赋予电极丝用于电火花电蚀所要求的机械性质。电极丝主要通过含铁-锌合金层的覆层来提供为此同样所要求的以充足的导电性为形式的电学性能，为此所须的层厚为所述电极丝的总直径的5％-25％。在本发明上下文中所要求的铁-锌合金层的最小和最大厚度代表针对电极丝的总直径范围的最佳折衷方案(Kompromiss)。以这种方式，可提供两种上述性质达到对于电火花电蚀来说足够的程度。一方面，根据本发明的电极丝的导电性接近于黄铜电线的导电性。此外，也实现了与市售的电火花电蚀机的标准兼容的抗断强度。厚度超出所要求范围的铁-锌合金层的确会为电极丝提供足够大的导电性。然而，过于厚的铁-锌合金层会降低电极丝的抗断强度，从而导致电极丝在电火花电蚀期间断裂。与此相对，过于薄的铁-锌合金层则意味着电极丝所具有的导电性不足，因为鉴于导电相对较差的钢芯，电流主要流经铁-锌合金层。
如果铁-锌合金层的厚度为电线直径的约5％，那么就有必要设置电火花电蚀机的加工参数，以使电线断裂的风险降低。然而，这种参数上的改变可损害加工性能。
另外，根据本发明的电极丝的铁-锌合金层确保了足够体积的铁和锌被引入加工区域，使得这些对于加工来说绝对必须的金属在使用期间不会被过快地消耗。
术语层的“厚度”被理解为所述层在电极丝一侧上的单一厚度。
有利地，根据本发明的电极丝在覆层中形成了在电极丝的纵向方向上连续传导的电流通路。为了这一目的，将铁-锌合金层设计成连续导电的并且无中断。通过这种连续导电的设计保证了具有所须尺寸的铁-锌合金层在覆层中连续地形成具有低电阻的电流通路。在本发明的上下文中，如何带来所述层的电连续基本上是任意的。因此，在本发明的上下文中，铁-锌合金层例如可以具有多个合金相，其在横截面中形成围绕钢芯的同心环。铁-锌合金层也可由以其中两相为主的三相组成。
然而，根据本发明的优选的实施方式，铁-锌合金层形成层元件的紧密堆积，其中所述层元件彼此接触。所述层元件之间的接触是必要的，因为，如若不然的话，在所述层元件之间没有导电连接而且电流不能够无阻碍地流经铁-锌合金。换言之，铁-锌合金层保证了电流密度于电极丝的运行期间在覆层中没有降为0。术语层元件应包括任何形状的合金截面，即例如薄膜、薄片(Schuppen)、片晶、颗粒、簇(Klumpen)等。例如，可借助显微镜确定层元件，其中显微镜分析任选地通过合适的化学处理来进行。换言之，层元件形成了例如由不同合金相组成的薄膜、薄片、片晶、颗粒、簇的致密组织。有利地，所述紧密堆积为气密的堆积。
铁-锌合金层的连续的形成以及彼此接触的层元件的气密组装(Verband)两者改善了对钢芯的保护使其免受不希望的氧化过程。由于芯中的铁是易于氧化的金属，从而存储欠佳且保护不当的电线会劣化并变得不可使用。可在线圈的绕组上形成的氧化物会具有多种不希望的影响。首先，电线的直径不均匀地且不可控制地增加，从而导致电火花电蚀机的退绕系统(Abspulsystem)的操作故障。此外，损害了加工的精确度，因为线圈会彼此粘合，从而使电极丝从其缠绕的线圈上退绕受阻。另外，表面处被氧化的电线导致电蚀放电(Erosionsentladungen)，其可损伤或甚至破坏将电流输送至加工电线的装置。
因此，钢芯的氧化保护是至关重要的并要求本发明所定义的铁-锌合金层的厚度。与此相对，在现有技术中提出的局部撕裂的芯涂层会使芯向外暴露，从而可导致如上所述的铁锈形成。
为了允许在电火花电蚀机中尽可能高效地使用电极丝，必须使电线的机械性质和各要求准确地相匹配。对于全部应用来说并不是都能使用相同的电极丝。相反，有必要根据各项要求有针对性地选择电极丝的性质。这适用于电极丝的尺寸和其冶金组成两者，其中应使这些因素相互协调。对于总直径大的电极丝，例如，有必要降低电极丝的刚度。与此相对，对于总直径小的电极丝，应该增大抗断强度。从这个意义上说，可将总直径划分为两个范畴(类别，Kategorien)，其中在第一范畴中的电极丝具有大于0.2mm的总直径，而在第二范畴中的电极丝具有小于或等于0.2mm的总直径。
在本发明的进一步变型中，总直径同样小于0.20mm，其中铁在铁-锌合金层中的含量至多为50重量％。这任选地适用于铁-锌合金层中铁-锌合金的全部相。在本发明的上下文内，铁-锌合金层除铁和锌之外还可具有杂质或故意引入的附加材料。必须仔细称量这些后来的金属的含量，以便于在加工期间任意设定所期望的效果。
有利地，铁-锌合金层中的锌含量向外(即，朝着铁-锌合金层背离钢芯的一侧的方向)不断增加。
如果铁-锌合金层中的锌含量大于或等于60重量％，则会带来特别的优势。
在总直径小于0.20mm的情形中，钢芯的钢包含0.2-0.6重量％的碳也是有利的。
对于具有相应尺寸的电极丝，钢芯具有1000-3000N/mm2的抗断强度是进一步有利的。
如果总直径大于或等于0.20mm，那么钢芯的钢有利地包含至多0.2重量％的碳。
有利地，具有总直径大于或等于0.20mm的电极丝的抗拉强度(Zugfestigkeit)为300-1100N/mm2。
有利地，这样来设计钢芯，使得它在张力(牵引力Zugkraft)的作用下在塑性区域(plastischenBereich)可塑地变形，并且在其塑性区域可延伸至少10％。如果使所述电线经历更大的张力，则存在电极丝于其中可弹性变形的张力范围。在弹性变形中，电极丝的伸长而总直径减小。如果随后使张力回到0，则电极丝回到其原始形式并再次具有原始的总直径。然而，如果张力超过最大的弹性变形，则电极丝可塑地变形。这种变形是不可逆的。如果张力回到0，则电极丝由此保持形变。当然，这也适用于电极丝断裂的情形。因此，塑性区域是从述阈值至足以使电极丝断裂的张力的张力范围。如果电极丝在其塑性状态下具有最大10％的延伸，则电极丝在断裂后于其自由端的总直径如此之小，使得可将电极丝很容易地穿过。对于许多市售的电蚀机(Erodiermaschinen)来说，自动穿入的能力()对于可使用的电极丝是重要的要求。因此，可在常规的退绕装置、自动穿入装置、引导装置和电线切断装置(Zerhacken-Vorrichtungen)中毫无问题地使用如此开发的本发明的电极丝。有多种可能性来实现电极丝在其塑性区域内的10％的延伸度(Dehnbarkeit)。例如，可通过适当地加热电极丝或者通过钢芯和覆层的合适的冶金组成来实现。
如上已经说明的，钢通常具有对于所述要求不足够的导电性。根据本发明，钢芯的廉价钢不会过多地负载电流，因为主电流通路在电极丝的覆层(一个好得多的电导体)中延伸。电蚀放电的常规频率在50kHz的区域内。这通过所谓的皮层效应(Skin-Effekt)导致电极丝的外缘处的电流密度增大，其进一步支持了电流通过覆层的接收(übernahme)。芯中流动的电流在界面附近被转移至覆层，并由此进入铁-锌合金层。由此有利地设计钢芯的钢，以便促进这种效果，并使得电流几乎全部通过覆层传输。因此，优选地钢芯由具有5000-10,000的磁导率μr的钢形成。在本发明上下文中优选的钢芯的钢包含至多6重量％的硅。
也可将所述钢用于制造变压器板(Transformatorblechen)。有利地，钢芯具有小于15μΩcm的比电阻。
有利地，所述覆层具有围绕铁-锌合金层的由纯锌形成的外层。锌具有用于精加工的有益性质并产生改进的电接触。此外，出于计量原因，锌的存在非常重要。
其它金属例如镁或铝也可提供用于电火花电蚀的有益性质。这些材料在铁-锌合金层中的存在例如可加快工件的加工。因此，有利地，铁-锌合金层包含铝和/或镁，其中铝的含量小于8重量％，并且镁的含量小于5重量％。以这种方式形成的铁-锌合金层在钢芯附近有利地包含由分散的铁组成的成分。例如通过热处理在扩散期间所述铁从钢芯扩散进入覆层。这些合金类型使进一步降低制造成本成为可能。
在用于制造总直径为0.05-0.4mm的用于电火花电蚀的电极丝的方法中，将由铁和锌形成的连续铁-锌合金层施加至由钢形成的钢芯，其直径对应于电极丝的总直径减去所需的合金层的厚度d。
有利地，在施加铁-锌合金层后，将电极丝拉伸至其最终直径，其中尽可能小地减小总直径，例如减小至多0.01mm，以便避免撕裂合金层。
只有当在生产过程开始时使用的钢芯直径接近于制成的电极丝的最后直径时，才能够获得上文提到的优势。在此情况下可观察到的公差例如在+0.002mm至-0.004mm的范围内。例如在将铁-锌合金层沉积到钢芯之后的拉伸过程应保证校准(Kalibrieren)并使总直径不减小至预定的阈值以下，因为那会破坏铁-锌合金层并使钢芯暴露。这将不仅对电极丝的导电性产生负面效果，而且将导致不希望的被暴露的钢芯中的铁的氧化。因此，有利地，在拉伸经涂覆的钢芯期间有利地减小电极丝的总直径。以这种方式保持了电流传送层的连续性，使得电极丝的电阻不会增大。
例如，在生产方法中，首先将锌层施加至钢芯。然后可使由此涂覆的电线退火，其中铁粒子扩散进锌层，从而形成所需的铁-锌合金层。然后还可以在遵循上述注意事项的情况下(Vorsichtsmaβnahmen)将电极丝拉伸至最终直径，即所制成的电极丝的总直径。
施加的锌层结构和由此而来的铁-锌合金层结构取决于所选择的沉积步骤。如果通过电解手段将锌施加至钢芯，那么产生以固相形式的沉积。然后，热扩散是绝对必须的，以将铁从芯驱赶(treiben)进入覆层并由此形成铁-锌合金。在所述过程中加热电线，其中形成由多种同心相组成的合金。富锌的相比铁-锌合金层的贫锌的相更易延展。它们位于铁-锌合金层的背离钢芯的外缘处。与此相对，将其它较脆的铁-锌合金相形成在邻近钢芯的内缘上。因此，这种对于电火花电蚀电线非常有利的结构使得更脆的相被延展性的(duktilen)相包围，从而可在很窄的范围内拉伸电极丝而不会破坏铁-锌合金层。此外，在外围产生有利的富锌层。另外，提供同样有利的多价电极丝(polyvalenteDrahtelektrode)。
在本发明的上下文中的亦可作为沉积步骤的所谓浸渍(英语Dipping)的方法中，以液体形式沉积外层。可通过将钢线浸入液态的锌或者浸入液态的铁-锌混合物来施加所述覆层的各个层。在此，相的形成是更复杂的且取决于浴的类型和温度。因此，单个浸渍步骤可取代电解沉积和随后的热扩散。
镀锌浴(Galvanisierungsba)(浸渍)也允许直接形成精确的冶金相和/或将其它金属例如铝、镁或镍引入铁-锌合金层。铝和镁不能以电解的方式被施加。
参照附图中的图式，本发明进一步有利的实施方式和优势是以下描述的本发明的实施例的主题，其中相同的参考标记指代具有相同效果的组件，并且其中
图1-3以示意性的横截面图示出了本发明的电极丝的各种实施例的，
图4示出了被设计成片晶的具有紧密的层元件的铁-锌合金层的高倍放大的示意图，所述层元件，
图5示出了被设计成相邻的簇的具有紧密层元件的铁-锌合金层的高倍放大的示意图，以及
图6-9示出了取决于各个铁-锌合金层厚度的总直径分别为0.1mm、0.2mm、0.25mm和0.3mm的电极丝的抗断应力和电力损失。
图1以示意性横截面图示出了根据本发明的电极丝1的实施例。电极丝1的横截面基本为圆形，其中它伴随着或多或少恒定的总直径D沿纵向延伸。所述电极丝的总直径D清楚地描绘于图1中。电极丝1具有由合适钢形成的中心钢芯2。钢芯2由覆层3围绕，该覆层3在所示的实施例中仅由铁-锌合金层4组成。
在图1中所示的电极丝1具有0.1mm的总直径D。铁-锌合金层4的厚度d为12μm。铁-锌合金层4中的铁含量介于25重量％至29重量％之间。钢芯2的碳含量为0.5重量％。
图2示出了根据本发明的电极丝1的另一实施例，其中然而覆层3除铁-锌合金层4之外还包括外部围绕铁-锌合金层4的锌层5。以这种方式这提供了对于最终加工有利的外部富锌层。此外，还实现了多价电线(polyvalenterDraht)。
图3在放大的横截面图中示出了根据本发明的电极丝1的另一实施例，其中只有部分的电极丝1是可见的。电极丝1同样具有被由铁-锌合金层4组成的覆层3所围绕的钢芯2。可以看出，铁-锌合金层4具有多个同心排列的环形的相层5、6和7，其中相层5为γ-相，相层6为δ-相，以及相层7为ζ-相。因此，铁-锌合金层4的锌含量从相层5至相层7逐渐增大。因此，相层6和7比更靠内的较脆的相层5更延展。这种布置极大地降低了铁-锌合金层4被破坏的风险。
图4和5分别示出了根据本发明的电极丝1的又一实施例，其再次以部分横截面图被示出。特别地，铁-锌合金层4的构造是可见的，在根据图4的电极丝1和根据图5的电极丝1两者中所述铁-锌合金层4由相互形成不同合金相的层元件8的紧密堆积组成。层元件8彼此接触以便在铁-锌合金层4中形成连续导电的电流通路。层元件8的锌含量可随层元件8而不同，并且在图4所述的实施例中，层元件8的锌含量为65-75重量％，其中锌含量向外(即朝着覆层3的背离钢芯2的一侧的方向)增大。出于冶金学原因，锌含量在向外的方向上并没有逐渐(即线性)增大。相反，这里，锌含量也以跨越式的方式(sprunghaft)变化，并且在相中的含量越高，所述相就被布置地离芯越远。
在图4所示的电极丝1中，层元件8被设计成交织排列的片晶。与此相对，图5示出了被设计成相互邻近的簇或块的层元件8。在图4和5分别所示的实施例中，层元件8被紧密堆积使得铁-锌合金层4在钢芯2的周围形成气密性的屏障，由此保护钢芯2的铁成分不受侵蚀性空气氧的影响。
在实际中用于电火花电蚀的电极丝1的总直径D在0.05mm-0.4mm变化。在制造相应于所需尺寸的本发明的电极丝的过程中，对于各个应用，有必要在五种性质之间找到的合适的折衷方案，在某种意义上这五种性质彼此相反，即改进一种性质导致另一种性质劣化。这些性质为：
-整个电极丝的导电性,
-其抗断强度，以便承受机械负荷，
-在电火花电蚀期间与磨损相关的铁-锌合金层的强度,
-铁-锌合金层阻止钢芯生锈的能力，
-钢芯的合适的磁导率。
钢是比铜或黄铜廉价得多的材料。这是相对于由黄铜组成的具有相当的性质的电极丝的决定性优势。
为制造本发明的电极丝而使用的本发明方法依赖于钢芯和施加其上的覆层的延展性。然而，如果经涂覆的钢芯的延展性不够，则应该省去随后的拉伸过程或者将其限制至小的程度。在电火花电蚀的领域中，考虑到其中现行的要求，例如对于自动穿线，本发明电极丝的一定的塑性变形是必不可少的。因此，一些其中使用本发明的电极丝的机器装备有简化电极丝穿线的退火装置。对于低碳钢，足够的电极丝塑性变形通过升温来实现。
可塑性对于穿线是有用的：在电极丝的制备期间，其容许电线的收缩(Einschnürung)，以使其变尖并可通过电火花电蚀机的上下头部的导向装置(Führungen)穿线。
增加碳在钢芯的钢中的浓度增大了后者的弹性模量，以这种方式可使其在8000kg/mm2-16,000kg/mm2变化。对于总直径为0.25mm的电线，可通过增加碳浓度使(例如50mm的)最小弯曲半径加倍。因此，具有钢芯、总直径大于0.25mm、和抗断强度大于2000N/mm2的现有技术已知的电极丝不适合于电火花电蚀机。很难将这些硬电线送料至目前所使用的机器中，并且甚至会损伤它们。此外，实际中使用的大多数机器通常装备有布置在加工区域后面的切割机(Hacker)。该切割机的最大剪切力有限。具有总直径大于且碳浓度大于0.2重量％的电极丝仅被不充分地切割或甚至不能被切割，其中不能排除对切割装置的损伤。先前已知的具有0.25mm的大直径和抗断强度大于1300N/mm2的电极丝通常不适合于大多数电火花电蚀机的切割和输送装置。
对于给定的电线直径，为了实现足够的抗断强度，可以限制覆层的厚度至覆层具有比芯小的机械强度。正如所解释的那样，芯主要对电极丝的机械强度负责。因此，其直径必须足够大以保证足够的机械强度。与此相对，因为钢芯是不良的导体，所以覆层必须具有最小的厚度，以便即使在工件加工和随之而来的覆层的磨损期间也能提供总的导电性。
当为钢芯选择钢时，也有必要考虑各种钢的磁性。流经钢芯的电流可产生磁场，其对切割过程不利并且在加工区域导致电极丝弯曲，从而导致切割精度劣化。为了避免这些缺点，本发明的电极丝的钢具有尽可能低的顽磁性(Remanenz)。顽磁性低的钢主要是低碳钢，然而其同时具有所需的机械强度。这可通过设置钢芯中的硅含量来实现。在本发明的上下文中，已经认识到用于制造变压器板的钢也非常适合于制造钢芯。
在本发明的上下文中，对于给定的总直径，图6-9使得简单的钢芯机械强度和电极丝总导电性的建立成为可能。这些图分别示出了总直径为0.1mm、0.2mm、0.25mm和0.3mm的电极丝。
各横坐标描绘了以微米计的铁-锌合金层的厚度。纵坐标表示以瓦特/cm计的电力损失和以N计的电线的抗断应力，其中相同的数值标尺适用于两个变量。
使用有效电流来实现不同的功率：对于0.1mm的电线直径有效电流为10A；对于0.2mm的电线直径，35A；对于0.25mm的电线直径，60A；以及对于0.3mm的电线直径，90A。通过一系列电锯齿状脉冲()来产生所述有效电流，其中特征斜率大于300A/μs。覆层的比电阻为6μΩ*cm并且芯的比电阻为10μΩ*cm。
在图6-9中每个图中标记为1的曲线表示钢芯中的电力损失。各个曲线2表示覆层中的电力损失，曲线3表示总电力损失，以及曲线4表示钢芯的抗断应力。各个曲线5表示当铁-锌合金层被磨损掉50％(这对应于电线在电火花电蚀期间的正常磨损)时被覆盖的电极丝的抗断应力。水平线6表示使具有指定总直径的电极丝在正常机械中经历的最大机械抗断应力。
正如预期的，在全部图中，铁-锌合金层中的电力损失随其厚度的增加而增大，其中电极丝的总机械强度降低。
如果将铁-锌合金层设定为对应于各个点A(曲线2和1的交点)右边的值的厚度，则铁-锌合金层中的电力损失增加并接近于芯的电力损失。然而，层厚度的增大降低了机械强度。最好不降低机械强度至超出阈值，自该阈值起电极丝在电火花电蚀过程期间可断裂。在B点处到达所述阈值，其中最大抗断应力(曲线5)下降至电蚀机的最大抗张应力(曲线6)以下。因此，最佳层厚是在点A右边且点B左边的值。
所述曲线的分析表明铁-锌合金层4必须为总电线直径的5％-25％。这使得根据所选择的覆层厚度制造宽范围的电线变成可能，其中某些电极丝(具有较薄的覆层)更好地适合于精加工，而其它(具有较厚的覆层)对于高加工速率或者在恶劣的冲洗条件下表现得更好。
进行的测试已经得出如下结论：不含覆层的简单铁电线只允许非常低的加工速率，因为在源自工件切割的切割期间其形成再沉积并导致高断裂风险。这种行为对应于纯的铜层的行为。由纯锌形成的覆层也不会使切割速率提高至令人满意的水平。对此的原因在于，纯锌由于其低的熔点而使得磨损率高。即使非常厚的(例如25微米厚)的纯锌覆层也不能增加切割过程的速率。只有铁-锌合金层才能将电极丝的切割速率增大至对应于具有铜-锌覆层的电极丝的切割速率的切割速率。因此，可假定铁-锌合金的磨损比未经涂覆的钢线或具有纯锌层的钢线的磨损更小。与此相对，铁-锌合金层过薄不能提供足够的效果。所述电极丝具有接近于纯钢线的性质。然而，如果明显增大铁-锌合金层的厚度，且由此增至迄今已知的水平以上，则令人惊奇地发现可大大减少再沉积。因此，铁-锌合金层完全不同于锌-铜合金层。它使得材料去除(Materialabtrag)的提高和精加工通过次数的减少变成可能，因为在电线通过(Durchlauf)后没有再沉积。
总而言之，可证实铁-锌合金层的厚度必须显著大于迄今已知的电极丝的情形。

Claims (16)

1.用于电火花电蚀的电极丝(1)，其具有0.05-0.4mm的总直径(D)、由钢制成的内部钢芯(2)和围绕钢芯(2)的外部覆层(3)，其特征在于，覆层(3)具有铁-锌合金层(4)，并且所述铁-锌合金层在其最薄处的厚度(d)大于总直径(D)的5％且在其最厚处的厚度小于总直径(D)的25％。
2.如权利要求1所述的电极丝(1)，其特征在于，铁-锌合金层(4)在覆层(3)中形成连续导电的电流通路。
3.如权利要求2所述的电极丝(1)，其特征在于，铁-锌合金层(4)被设计成层元件(8)的紧密堆积，其中层元件(8)彼此接触。
4.如前述权利要求之一所述的电极丝(1)，其特征在于，铁-锌合金层(4)中铁的含量小于或等于50重量％。
5.如前述权利要求之一所述的电极丝(1)，其特征在于，铁-锌合金层(4)中锌的含量大于或等于60重量％。
6.如前述权利要求之一所述的电极丝(1)，其特征在于，铁-锌合金层(4)中锌的含量朝该铁-锌合金层(4)的外缘方向增大。
7.如前述权利要求之一所述的电极丝(1)，其特征在于，总直径(D)小于或等于0.2mm，且钢芯(2)的钢包含0.2-0.6重量％的碳。
8.如权利要求7所述的电极丝(1)，其特征在于，钢芯(2)具有1000-3000N/mm2的抗断强度。
9.如权利要求1-6之一所述的电极丝(1)，其特征在于，总直径(D)大于0.20mm，且钢芯(2)的钢包含不超过0.2重量％的碳。
10.如权利要求9所述的电极丝(1)，其特征在于，钢芯(2)具有300-1100N/mm2的抗断强度。
11.如权利要求9或10所述的电极丝(1)，其特征在于，设计钢芯(2)使得该钢芯在张力的作用下在塑性区域可塑地变形，并在其塑性区域具有至少10％的延伸。
12.如前述权利要求之一所述的电极丝(1)，其特征在于，钢芯(2)具有5000-10,000的相对磁导率μr。
13.如前述权利要求之一所述的电极丝(1)，其特征在于，钢芯(2)包含分数不超过6重量％的硅。
14.如前述权利要求之一所述的电极丝(1)，其特征在于，钢芯(2)具有小于15μΩcm的比电阻。
15.如前述权利要求之一所述的电极丝(1)，其特征在于，覆层(3)具有由锌形成的外部锌层(5)，其在外部围绕铁-锌合金(4)。
16.如前述权利要求之一所述的电极丝(1)，其特征在于，铁-锌合金层(4)包含铝和/或镁，其中铝的含量小于8重量％且镁的含量小于5重量％。
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