CN115889912A - 一种电极丝及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电极丝及其制备方法，包括：芯材，芯材为铜合金；中间层，其位于所述芯材外部；以及，表层，其位于所述中间层外部；其中，所述中间层为铜锌合金；所述芯材内部具有不规则状的β相和/或β’相铜锌合金。制备过程中通过电镀、热处理和拉伸工艺在电极丝内部的芯材内形成β相铜锌合金，利用β相铜锌合金和β’相铜锌合金的特性能够提升芯材的导电性能，从而提升放电能量的传输、加快线切割速度。
Description
技术领域
本发明属于电火花线切割加工领域，尤其涉及一种电极丝及其制备方法。
背景技术
电火花线切割加工(Wire cut Electrical Discharge Machining，简称WEDM)的基本工作原理是利用连续移动的细金属丝(称为电极丝)作电极，对工件进行脉冲火花放电蚀除金属、切割成型。
电火花线切割加工是通过电火花的放电原理对工件进行加工，加工前将工件接入脉冲电源正极，将电极丝接高频脉冲电源负极作为工具电极，利用火花放电对工件进行切割，该工艺的加工精度及速度与电极丝的性能均具有很大联系。电极丝产品经过几十年的迭代发展，从最初的纯铜电极丝到目前常用的镀层电极丝，性能有了非常大的提升，但现有的镀层丝在合金层消耗后，其切割速度就会显著降低。
发明内容
本发明提供了一种电极丝及其制备方法，用于解决现有技术中电极丝在合金层消耗后切割速度显著降低的问题。
本发明采用如下技术方案：一种电极丝，包括：芯材，芯材为铜合金；中间层，其位于所述芯材外部；以及，表层，其位于所述中间层外部；其中，所述中间层为铜锌合金；所述芯材内部具有不规则状的β相和/或β’相铜锌合金。
本发明具有以下有益效果：经过发明人研究发现，现有的镀层丝在合金层消耗后，之所以其切割速度会显著降低，是因为现有的芯材内部一般含有α相铜锌合金，其导电性能较差、放电过程中气化冲洗效果也较差，因此其表现为在合金层消耗后切割速度显著下降。本发明通过在芯材内部形成不规则状的β相和/或β’相铜锌合金，β相铜锌合金和β’相铜锌合金均具有良好的导电性能，能够提升电极丝的导电率，这样在应用该电极丝进行电火花线切割加工时的放电频率能够得到大幅提升，相应的加工速度将大幅提升。另外，β相和/或β’相铜锌合金锌含量更高，放电过程中产生的气化冲洗效果比α相铜锌合金更好。综上，即使随着加工过程的进行，芯材外部的结构被消耗掉，芯材自身由于具有良好的导电率和高锌含量，依旧能够维持较高的切割速度。
优选的，部分位于所述芯材靠近中间层处的所述不规则状的β相和/或β’相铜锌合金与所述中间层相连。在制备过程中，由于镀层中的锌元素向芯材表面扩散，最终制备出的电极丝中位于芯材中靠近中间层处的β相和/或β’相铜锌合金尺寸更大，且会与中间合金层相连在一起，这样能够进一步提升导电率(电流传输效率)及放电过程中的冲洗效果。
优选的，在该电极丝的横截面上，所述不规则状的β相和/或β’相铜锌合金的面积占所述芯材的面积的比例为2-80％。含有上述比例的不规则的β相和/或β’相铜锌合金能够充分发挥芯材中β相和/或β’相铜锌合金的作用，保证电极丝高导电率和持续稳定的高切割加工速度。
优选的，在该电极丝的横截面上，所述不规则状的β相和/或β’相铜锌合金的面积占所述芯材的面积的比例为10-60％。具体的，在该电极丝的横截面上，所述不规则状的β相和/或β’相铜锌合金的面积占所述芯材的面积的比例为10-50％、15-40％、15-50％、15-60％、20-50％、20-60％或30-60％。
优选的，所述中间层为β相和/或β’相铜锌合金层和/或γ相铜锌合金层。
优选的，所述中间层具有裂纹。裂纹处能够形成尖端，根据放电原理，尖端处更易放电，因此在进行电火花线切割加工时，能够缩减电极丝产生电火花的反应时间，从而提升放电频率、加快电火花线切割的速度。另外，在进行电火花线切割加工时，裂纹能够增加中间层与工作液的接触面积，使得冲洗速度更快，进而缩短两次放电之间的间隔、进一步提升放电频率，加快线切割速度。
优选的，所述表层含有锌元素。锌元素保证表层具有优良的气化冲刷效果，提高切割加工速度。
优选的，所述表层中还含有碳元素。碳元素的存在提高了电极丝导电率，提高了切割加工速度。
优选的，以质量百分比计，所述表层中碳元素含量≥0.5％,所述表层中锌元素含量≥60％。上述含量，保证了表层中有足够的碳元素和锌元素，利于相关组分充分发挥作用。
为解决上述技术问题，本发明还采用了如下技术方案：一种电极丝的制备方法，包括以下步骤：
S100：提供黄铜母线，其中，所述黄铜母线的Cu元素含量为58.5-62％；
S101：在所述黄铜母线表面镀锌，从而在母线表面镀覆形成镀锌层，制成第一线坯；
S102：对所述第一线坯进行热处理，黄铜母线中的铜元素与镀锌层中的锌元素在热处理过程中相互扩散形成中间层，制成第二线坯，所述第二线坯由内向外依次具有芯材、中间层和表层；
S103：对所述第二线坯进行拉伸及去应力退火，制成电极丝成品，所述芯材内部具有不规则状的β相和/或β’相铜锌合金。
应用本发明提供的上述制备方法，选用特定的黄铜母线，经过电镀、热处理和拉伸工艺，能够在电极丝内部的芯材内生成不规则状的的β相和/或β’相铜锌合金。β相铜锌合金和β’相铜锌合金均具有良好的导电性能，能够提升电极丝的导电率，这样在应用该电极丝进行电火花线切割加工时的放电频率能够得到大幅提升，相应的加工速度将大幅提升。另外，β相和/或β’相铜锌合金锌含量更高，放电过程中产生的气化冲洗效果比α相铜锌合金更好。因此，即使随着加工过程的进行，芯材外部的结构被消耗掉，芯材自身由于具有良好的导电率和高锌含量，依旧能够维持较高的切割速度。
优选的，所述步骤S102中的热处理温度为130-400℃，热处理时间为1-50h，形成的所述中间层为β相和/或β’相铜锌合金层和/或γ相铜锌合金层。
为解决上述技术问题，本发明还采用了如下技术方案：一种电极丝的制备方法，包括以下步骤：
S200：提供黄铜母线，其中，所述黄铜母线的Cu元素含量为58.5-62％；
S201：在所述黄铜母线表面镀锌，从而在母线表面镀覆形成镀锌层，制成第一线坯；
S202：对所述第一线坯进行热处理，黄铜母线中的铜元素与镀锌层中的锌元素在热处理过程中相互扩散形成铜锌合金层，制成第二线坯；
S203：对所述第二线坯进行拉伸，制成第三线坯；
S204：对所述第三线坯进行热处理，制成第四线坯，所述第四线坯由内向外依次具有芯材、中间层和表层；
S205：对所述第四线坯进行拉伸及去应力退火，制成电极丝成品，所述芯材内部具有不规则状的β相和/或β’相铜锌合金。
应用本发明提供的上述制备方法，选用特定的黄铜母线，经过电镀、热处理和拉伸工艺，能够在电极丝内部的芯材内生成不规则状的的β相和/或β’相铜锌合金。β相铜锌合金和β’相铜锌合金均具有良好的导电性能，能够提升电极丝的导电率，这样在应用该电极丝进行电火花线切割加工时的放电频率能够得到大幅提升，相应的加工速度将大幅提升。另外，β相和/或β’相铜锌合金锌含量更高，放电过程中产生的气化冲洗效果比α相铜锌合金更好。因此，即使随着加工过程的进行，芯材外部的结构被消耗掉，芯材自身由于具有良好的导电率和高锌含量，依旧能够维持较高的切割速度。
优选的，所述步骤S202中的热处理温度为130-250℃，热处理时间为1-50h，形成的所述铜锌合金层为γ相铜锌合金层。
优选的，所述步骤S204中的热处理温度为300-500℃，热处理时间为1-50h，形成的所述中间层为β相和/或β’相铜锌合金层。
优选的，所述黄铜母线的Cu元素含量为58.5-60％。采用上述Cu元素含量的黄铜母线，能够保证在后续热处理过程中芯材内形成大量不规则状的β相和/或β’相铜锌合金。
优选的，所述镀锌用的电镀液中含有糖类有机添加剂，所述添加剂在电镀液中的浓度为8-25g/L。糖类有机添加剂能够减缓镀锌层的结晶过程，使得镀锌层更加致密脆硬，这样在后续的拉伸过程中，使得镀锌层更易断裂，内部的中间层和母线更易从镀锌层挤出，也即最终制成的电极丝的内部芯材和中间层更易从表层露出。露出的芯材和中间层能够提升表层在最初加工时的导电效率，提升加工速度。
优选的，所述添加剂为麦芽糖、乳糖、糊精和蔗糖中的一种或多种混合物。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1是采用本发明提供的制备方法生产出的一种电极丝的局部横截面示意图；
图2是实施例1制备生产出的电极丝内部芯材的横截面电镜图；
图3是采用本发明提供的制备方法生产出的另一种电极丝的局部横截面示意图；
图4是实施例7制备生产出的电极丝内部芯材的横截面电镜图；
图5是采用本发明提供的制备方法生产出的另一种电极丝的局部横截面示意图；
图6是实施例13制备生产出的电极丝内部芯材的横截面金相图。
其中，1.芯材，10.不规则状的β相铜锌合金，2.中间层，20.裂纹，21.β相铜锌合金层，22.γ相铜锌合金层，3.表层。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图描述本发明实施例。
在示出具体的实施方式之前，对本发明提供的电极丝的结构特征及其制备方法的原理进行相关说明：
经过发明人研究发现，现有的镀层丝在合金层消耗后，之所以其切割速度会显著降低，是因为现有的芯材内部一般含有α相铜锌合金，其导电性能较差、放电过程中气化冲洗效果也较差，因此其表现为在合金层消耗后切割速度显著下降。本发明通过在芯材内部形成不规则状的β相和/或β’相铜锌合金，β相铜锌合金和β’相铜锌合金均具有良好的导电性能，能够提升电极丝的导电率，这样在应用该电极丝进行电火花线切割加工时的放电频率能够得到大幅提升，相应的加工速度将大幅提升。另外，β相和/或β’相铜锌合金锌含量更高，放电过程中产生的气化冲洗效果比α相铜锌合金更好。综上，即使随着加工过程的进行，芯材外部的结构被消耗掉，芯材自身由于具有良好的导电率和高锌含量，依旧能够维持较高的切割速度。
经过发明人的实验研究，在制备过程中选用Cu含量在58.5-62％区间内的黄铜母线，并经过本发明提供的制备方法才能够在制成的电极丝内的芯材内具有不规则状的β相和/或β’铜锌合金。本发明中上述的不规则状是指将电极丝横切后，通过扫描电镜查看电极丝的横截面时，在芯材内部的β相和/或β’相铜锌合金所表现出的平面形状没有特定的形状。具体的，在该电极丝的横截面上，β相和/或β’相铜锌合金可呈现长条状、弯曲条状、块状等形状。
在该电极丝的横截面上，不规则状的β相和/或β’相铜锌合金的面积占芯材的面积的比例越高，电极丝的导电率越高。热处理工艺使得芯材内部合金化生成β相和/或β’铜锌合金，通过热处理工艺控制所生成的β相和/或β’铜锌合金的结晶晶粒大小，再通过拉伸工艺控制β相和/或β’铜锌合金被拉伸的程度，即能够控制不规则状的β相和/或β’铜锌合金‘的面积占芯材面积的比例。需要说明的是，在制备过程中的热处理阶段，镀锌层中的锌元素与芯材中的铜元素相互扩散形成铜锌合金(也即合金化过程)，在不同的热处理工艺参数下中间层可以为β相或γ相或β相+γ相，其中，β相也可以是β’相，为便于描述，下述实施例中均以β相来表述，也即下文中的β相表示β相和β’相中的一种或两种均具有β相和/或β’铜锌合金。
以质量百分比计，本实施例制备的电极丝表层中同时含有碳元素和锌元素时，表层中锌元素含量≥60％，碳元素含量≥0.5％。
本发明提供了两种制备方法，下述实施例1-12采用了第一种制备方法，其中，实施例1-6制成的电极丝成品的横截面参考图1中所示，经实施例1制备方法制成的电极丝内部芯材的横截面电镜图如图2中所示；实施例7-12制成的电极丝成品的横截面参考图3中所示，经实施例7制备方法制成的电极丝内部芯材的横截面电镜图如图4中所示。下述的实施例13-18采用了第二种制备方法，其制成的电极丝成品的横截面参考图5中所示，其中，经实施例13制备方法制成的电极丝内部芯材的横截面金相图如图6中所示。为清楚显示电极丝芯材中相关组织结构，本发明在观察前，将电极丝产品横切，采用金相腐蚀剂三氯化铁盐酸酒精溶液腐蚀处理待观察的电极丝横切面，之后采用扫描电镜或金相显微镜观察。
实施例1：本实施例提供了一种电极丝的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
S100：提供线径规格为0.8mm的黄铜母线，其中，黄铜母线中的Cu元素含量为59.5％；
S101：在黄铜母线表面电镀镀锌，从而在黄铜母线表面镀覆形成厚度为5μm的镀锌层，制成第一线坯，其中，电镀用的电镀液内含有糖类有机添加剂，具体的，糖类有机添加剂为麦芽糖、乳糖、糊精和蔗糖中的一种或多种混合物，糖类有机添加剂在电镀液中的浓度为8g/L；
S102：对第一线坯进行热处理，热处理温度为140℃，热处理时间为40h，黄铜母线中的铜元素与镀锌层中的锌元素在热处理过程中相互扩散形成中间层2，制成第二线坯，第二线坯由内向外依次具有芯材1、中间层2和表层3，其中，中间层2为γ相铜锌合金层22；
S103：对第二线坯进行拉伸及去应力退火，制成线径规格为0.25mm的电极丝成品，芯材1内部具有不规则状的β相铜锌合金10。电极丝成品的横截面示意图参考图1中所示，其横截面的电镜图如图2中所示，可见不规则状的β相铜锌合金10。
将本实施例提供的该电极丝横切，使用扫描电镜观察其内部芯材1的横截面，在10000倍的扫描电镜图上画一个20×20μm的方格，方格的最小单位为1μm，方格上落在不规则状的β相铜锌合金10上的点占所有点的比率为35-60％。也即在该电极丝的横截面上，不规则状的β相铜锌合金10的面积占芯材1的面积的比例为35-60％。
可以理解的是，从不同位置横切电极丝进行上述观测，不规则状的β相铜锌合金10的面积占芯材1的面积的比例有所差别，因此上述的35-60％是指测量多次后得到35％、60％以及位于35％和60％之间的多个比例值。后续实施例中对于β相铜锌合金10的面积占芯材1的面积的比例值的测量原理与此相同，后续不再赘述。
实施例2：本实施例提供了一种电极丝的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
S100：提供线径规格为1.2mm的黄铜母线，其中，黄铜母线中的Cu元素含量为61％；
S101：在黄铜母线表面电镀镀锌，从而在黄铜母线表面镀覆形成厚度为10μm的镀锌层，制成第一线坯，其中，电镀用的电镀液内含有糖类有机添加剂，具体的，糖类有机添加剂为麦芽糖、乳糖、糊精和蔗糖中的一种或多种混合物，糖类有机添加剂在电镀液中的浓度为10g/L；
S102：对第一线坯进行热处理，热处理温度为200℃，热处理时间为10h，黄铜母线中的铜元素与镀锌层中的锌元素在热处理过程中相互扩散形成中间层2，制成第二线坯，第二线坯由内向外依次具有芯材1、中间层2和表层3，其中，中间层2为γ相铜锌合金层22；
S103：对第二线坯进行拉伸及去应力退火，制成线径规格为0.25mm的电极丝成品，芯材1内部具有不规则状的β相铜锌合金10。电极丝成品的横截面示意图参考图1中所示。
将本实施例提供的该电极丝横切，使用扫描电镜观察其内部芯材1的横截面，在10000倍的扫描电镜图上画一个20×20μm的方格，方格的最小单位为1μm，方格上落在不规则状的β相铜锌合金10上的点占所有点的比率为12-35％。也即在该电极丝的横截面上，不规则状的β相铜锌合金10的面积占芯材1的面积的比例为12-35％。
实施例3：本实施例提供了一种电极丝的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
S100：提供线径规格为0.8mm的黄铜母线，其中，黄铜母线中的Cu元素含量为58.5％；
S101：在黄铜母线表面电镀镀锌，从而在黄铜母线表面镀覆形成厚度为8μm的镀锌层，制成第一线坯，其中，电镀用的电镀液内未添加糖类有机添加剂；
S102：对第一线坯进行热处理，热处理温度为160℃，热处理时间为20h，黄铜母线中的铜元素与镀锌层中的锌元素在热处理过程中相互扩散形成中间层2，制成第二线坯，第二线坯由内向外依次具有芯材1、中间层2和表层3，其中，中间层2为γ相铜锌合金层22；
S103：对第二线坯进行拉伸及去应力退火，制成线径规格为0.25mm的电极丝成品，芯材1内部具有不规则状的β相铜锌合金10。电极丝成品的横截面示意图参考图1中所示。
将本实施例提供的该电极丝横切，使用扫描电镜观察其内部芯材1的横截面，在10000倍的扫描电镜图上画一个20×20μm的方格，方格的最小单位为1μm，方格上落在不规则状的β相铜锌合金10上的点占所有点的比率为2-24％。也即在该电极丝的横截面上，不规则状的β相铜锌合金10的面积占芯材1的面积的比例为2-24％。
实施例4：本实施例提供了一种电极丝的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
S100：提供线径规格为0.5mm的黄铜母线，其中，黄铜母线中的Cu元素含量为62％；
S101：在黄铜母线表面电镀镀锌，从而在黄铜母线表面镀覆形成厚度为5μm的镀锌层，制成第一线坯，其中，电镀用的电镀液内含有糖类有机添加剂，具体的，糖类有机添加剂为麦芽糖、乳糖、糊精和蔗糖中的一种或多种混合物，糖类有机添加剂在电镀液中的浓度为25g/L；
S102：对第一线坯进行热处理，热处理温度为130℃，热处理时间为50h，黄铜母线中的铜元素与镀锌层中的锌元素在热处理过程中相互扩散形成中间层2，制成第二线坯，第二线坯由内向外依次具有芯材1、中间层2和表层3，其中，中间层2为γ相铜锌合金层22；
S103：对第二线坯进行拉伸及去应力退火，制成线径规格为0.25mm的电极丝成品，芯材1内部具有不规则状的β相铜锌合金10。电极丝成品的横截面示意图参考图1中所示。
将本实施例提供的该电极丝横切，使用扫描电镜观察其内部芯材1的横截面，在10000倍的扫描电镜图上画一个20×20μm的方格，方格的最小单位为1μm，方格上落在不规则状的β相铜锌合金10上的点占所有点的比率为18-45％。也即在该电极丝的横截面上，不规则状的β相铜锌合金10的面积占芯材1的面积的比例为18-45％。
实施例5：本实施例提供了一种电极丝的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
S100：提供线径规格为0.65mm的黄铜母线，其中，黄铜母线中的Cu元素含量为60％；
S101：在黄铜母线表面电镀镀锌，从而在黄铜母线表面镀覆形成厚度为3μm的镀锌层，制成第一线坯，其中，电镀用的电镀液内含有糖类有机添加剂，具体的，糖类有机添加剂为麦芽糖、乳糖、糊精和蔗糖中的一种或多种混合物，糖类有机添加剂在电镀液中的浓度为8g/L；
S102：对第一线坯进行热处理，热处理温度为150℃，热处理时间为18h，黄铜母线中的铜元素与镀锌层中的锌元素在热处理过程中相互扩散形成中间层2，制成第二线坯，第二线坯由内向外依次具有芯材1、中间层2和表层3，其中，中间层2为γ相铜锌合金层22；
S103：对第二线坯进行拉伸及去应力退火，制成线径规格为0.25mm的电极丝成品，芯材1内部具有不规则状的β相铜锌合金10。电极丝成品的横截面示意图参考图1中所示。
将本实施例提供的该电极丝横切，使用扫描电镜观察其内部芯材1的横截面，在10000倍的扫描电镜图上画一个20×20μm的方格，方格的最小单位为1μm，方格上落在不规则状的β相铜锌合金10上的点占所有点的比率为10-25％。也即在该电极丝的横截面上，不规则状的β相铜锌合金10的面积占芯材1的面积的比例为10-25％。
实施例6：本实施例提供了一种电极丝的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
S100：提供线径规格为1mm的黄铜母线，其中，黄铜母线中的Cu元素含量为62％；
S101：在黄铜母线表面电镀镀锌，从而在黄铜母线表面镀覆形成厚度为7μm的镀锌层，制成第一线坯，其中，电镀用的电镀液内含有糖类有机添加剂，具体的，糖类有机添加剂为麦芽糖、乳糖、糊精和蔗糖中的一种或多种混合物，糖类有机添加剂在电镀液中的浓度为20g/L；
S102：对第一线坯进行热处理，热处理温度为180℃，热处理时间为14h，黄铜母线中的铜元素与镀锌层中的锌元素在热处理过程中相互扩散形成中间层2，制成第二线坯，第二线坯由内向外依次具有芯材1、中间层2和表层3，其中，中间层2为γ相铜锌合金层22；
S103：对第二线坯进行拉伸及去应力退火，制成线径规格为0.25mm的电极丝成品，芯材1内部具有不规则状的β相铜锌合金10。电极丝成品的横截面示意图参考图1中所示。
将本实施例提供的该电极丝横切，使用扫描电镜观察其内部芯材1的横截面，在10000倍的扫描电镜图上画一个20×20μm的方格，方格的最小单位为1μm，方格上落在不规则状的β相铜锌合金10上的点占所有点的比率为10-32％。也即在该电极丝的横截面上，不规则状的β相铜锌合金10的面积占芯材1的面积的比例为10-32％。
实施例7：本实施例提供了一种电极丝的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
S100：提供线径规格为1mm的黄铜母线，其中，黄铜母线中的Cu元素含量为60％；
S101：在黄铜母线表面电镀镀锌，从而在黄铜母线表面镀覆形成厚度为12μm的镀锌层，制成第一线坯，其中，电镀用的电镀液内含有糖类有机添加剂，具体的，糖类有机添加剂为麦芽糖、乳糖、糊精和蔗糖中的一种或多种混合物，糖类有机添加剂在电镀液中的浓度为10g/L；
S102：对第一线坯进行热处理，热处理温度为320℃，热处理时间为16h，黄铜母线中的铜元素与镀锌层中的锌元素在热处理过程中相互扩散形成中间层2，制成第二线坯，第二线坯由内向外依次具有芯材1、中间层2和表层3，其中，中间层2为β相铜锌合金层21和γ相铜锌合金层22；
S103：对第二线坯进行拉伸及去应力退火，制成线径规格为0.25mm的电极丝成品，芯材1内部具有不规则状的β相铜锌合金10。电极丝成品的横截面示意图参考图3中所示，其横截面的电镜图如图4中所示，可见不规则状的β相铜锌合金10。
将本实施例提供的该电极丝横切，使用扫描电镜观察其内部芯材1的横截面，在10000倍的扫描电镜图上画一个20×20μm的方格，方格的最小单位为1μm，方格上落在不规则状的β相铜锌合金10上的点占所有点的比率为22-55％。也即在该电极丝的横截面上，不规则状的β相铜锌合金10的面积占芯材1的面积的比例为22-55％。
实施例8：本实施例提供了一种电极丝的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
S100：提供线径规格为1.2mm的黄铜母线，其中，黄铜母线中的Cu元素含量为59.5％；
S101：在黄铜母线表面电镀镀锌，从而在黄铜母线表面镀覆形成厚度为10μm的镀锌层，制成第一线坯，其中，电镀用的电镀液内含有糖类有机添加剂，具体的，糖类有机添加剂为麦芽糖、乳糖、糊精和蔗糖中的一种或多种混合物，糖类有机添加剂在电镀液中的浓度为22g/L；
S102：对第一线坯进行热处理，热处理温度为250℃，热处理时间为50h，黄铜母线中的铜元素与镀锌层中的锌元素在热处理过程中相互扩散形成中间层2，制成第二线坯，第二线坯由内向外依次具有芯材1、中间层2和表层3，其中，中间层2为β相铜锌合金层21和γ相铜锌合金层22；
S103：对第二线坯进行拉伸及去应力退火，制成线径规格为0.25mm的电极丝成品，芯材1内部具有不规则状的β相铜锌合金10。电极丝成品的横截面示意图参考图3中所示。
将本实施例提供的该电极丝横切，使用扫描电镜观察其内部芯材1的横截面，在10000倍的扫描电镜图上画一个20×20μm的方格，方格的最小单位为1μm，方格上落在不规则状的β相铜锌合金10上的点占所有点的比率为20-45％。也即在该电极丝的横截面上，不规则状的β相铜锌合金10的面积占芯材1的面积的比例为20-45％。
实施例9：本实施例提供了一种电极丝的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
S100：提供线径规格为0.85mm的黄铜母线，其中，黄铜母线中的Cu元素含量为62％；
S101：在黄铜母线表面电镀镀锌，从而在黄铜母线表面镀覆形成厚度为15μm的镀锌层，制成第一线坯，其中，电镀用的电镀液内含有糖类有机添加剂，具体的，糖类有机添加剂为麦芽糖、乳糖、糊精和蔗糖中的一种或多种混合物，糖类有机添加剂在电镀液中的浓度为25g/L；
S102：对第一线坯进行热处理，热处理温度为400℃，热处理时间为1h，黄铜母线中的铜元素与镀锌层中的锌元素在热处理过程中相互扩散形成中间层2，制成第二线坯，第二线坯由内向外依次具有芯材1、中间层2和表层3，其中，中间层2为β相铜锌合金层21和γ相铜锌合金层22；
S103：对第二线坯进行拉伸及去应力退火，制成线径规格为0.25mm的电极丝成品，芯材1内部具有不规则状的β相铜锌合金10。电极丝成品的横截面示意图参考图3中所示。
将本实施例提供的该电极丝横切，使用扫描电镜观察其内部芯材1的横截面，在10000倍的扫描电镜图上画一个20×20μm的方格，方格的最小单位为1μm，方格上落在不规则状的β相铜锌合金10上的点占所有点的比率为56-80％。也即在该电极丝的横截面上，不规则状的β相铜锌合金10的面积占芯材1的面积的比例为56-80％。
实施例10：本实施例提供了一种电极丝的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
S100：提供线径规格为0.75mm的黄铜母线，其中，黄铜母线中的Cu元素含量为61.5％；
S101：在黄铜母线表面电镀镀锌，从而在黄铜母线表面镀覆形成厚度为9μm的镀锌层，制成第一线坯，其中，电镀用的电镀液内未添加糖类有机添加剂；
S102：对第一线坯进行热处理，热处理温度为385℃，热处理时间为4h，黄铜母线中的铜元素与镀锌层中的锌元素在热处理过程中相互扩散形成中间层2，制成第二线坯，第二线坯由内向外依次具有芯材1、中间层2和表层3，其中，中间层2为β相铜锌合金层21和γ相铜锌合金层22；
S103：对第二线坯进行拉伸及去应力退火，制成线径规格为0.25mm的电极丝成品，芯材1内部具有不规则状的β相铜锌合金10。电极丝成品的横截面示意图参考图3中所示。
将本实施例提供的该电极丝横切，使用扫描电镜观察其内部芯材1的横截面，在10000倍的扫描电镜图上画一个20×20μm的方格，方格的最小单位为1μm，方格上落在不规则状的β相铜锌合金10上的点占所有点的比率为48-69％。也即在该电极丝的横截面上，不规则状的β相铜锌合金10的面积占芯材1的面积的比例为48-69％。
实施例11：本实施例提供了一种电极丝的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
S100：提供线径规格为1.1mm的黄铜母线，其中，黄铜母线中的Cu元素含量为60％；
S101：在黄铜母线表面电镀镀锌，从而在黄铜母线表面镀覆形成厚度为11μm的镀锌层，制成第一线坯，其中，电镀用的电镀液内未添加糖类有机添加剂；
S102：对第一线坯进行热处理，热处理温度为325℃，热处理时间为10h，黄铜母线中的铜元素与镀锌层中的锌元素在热处理过程中相互扩散形成中间层2，制成第二线坯，第二线坯由内向外依次具有芯材1、中间层2和表层3，其中，中间层2为β相铜锌合金层21和γ相铜锌合金层22；
S103：对第二线坯进行拉伸及去应力退火，制成线径规格为0.25mm的电极丝成品，芯材1内部具有不规则状的β相铜锌合金10。电极丝成品的横截面示意图参考图3中所示。
将本实施例提供的该电极丝横切，使用扫描电镜观察其内部芯材1的横截面，在10000倍的扫描电镜图上画一个20×20μm的方格，方格的最小单位为1μm，方格上落在不规则状的β相铜锌合金10上的点占所有点的比率为30-65％。也即在该电极丝的横截面上，不规则状的β相铜锌合金10的面积占芯材1的面积的比例为30-65％。
实施例12：本实施例提供了一种电极丝的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
S100：提供线径规格为1mm的黄铜母线，其中，黄铜母线中的Cu元素含量为60％；
S101：在黄铜母线表面电镀镀锌，从而在黄铜母线表面镀覆形成厚度为10μm的镀锌层，制成第一线坯，其中，电镀用的电镀液内含有糖类有机添加剂，具体的，糖类有机添加剂为麦芽糖、乳糖、糊精和蔗糖中的一种或多种混合物，糖类有机添加剂在电镀液中的浓度为22g/L；
S102：对第一线坯进行热处理，热处理温度为400℃，热处理时间为4h，黄铜母线中的铜元素与镀锌层中的锌元素在热处理过程中相互扩散形成中间层2，制成第二线坯，第二线坯由内向外依次具有芯材1、中间层2和表层3，其中，中间层2为β相铜锌合金层21和γ相铜锌合金层22；
S103：对第二线坯进行拉伸及去应力退火，制成线径规格为0.25mm的电极丝成品，芯材1内部具有不规则状的β相铜锌合金10。电极丝成品的横截面示意图参考图3中所示。
将本实施例提供的该电极丝横切，使用扫描电镜观察其内部芯材1的横截面，在10000倍的扫描电镜图上画一个20×20μm的方格，方格的最小单位为1μm，方格上落在不规则状的β相铜锌合金10上的点占所有点的比率为54-76％。也即在该电极丝的横截面上，不规则状的β相铜锌合金10的面积占芯材1的面积的比例为54-76％。
实施例13：本实施例提供了一种电极丝的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
S200：提供线径规格为1.2mm的黄铜母线，其中，黄铜母线中的Cu元素含量为62％；
S201：在黄铜母线表面电镀镀锌，从而在黄铜母线表面镀覆形成厚度为10μm的镀锌层，制成第一线坯，其中，电镀用的电镀液内含有糖类有机添加剂，具体的，糖类有机添加剂为麦芽糖、乳糖、糊精和蔗糖中的一种或多种混合物，糖类有机添加剂在电镀液中的浓度为25g/L；
S202：对第一线坯进行热处理，热处理温度为250℃，热处理时间为1h，黄铜母线中的铜元素与镀锌层中的锌元素在热处理过程中相互扩散形成铜锌合金层，制成第二线坯；
S203：对第二线坯进行拉伸，制成线径规格为0.8mm的第三线坯；
S204：对第三线坯进行热处理，热处理温度为500℃，热处理时间为1h，制成第四线坯，第四线坯由内向外依次具有芯材1、中间层2和表层3，中间层2为β相铜锌合金层21；
S205：对所述第四线坯进行拉伸及去应力退火，制成线径规格为0.25mm的电极丝成品，芯材1内部具有不规则状的β相铜锌合金10。电极丝成品的横截面示意图参考图5中所示，其横截面的金相图如图6中所示，可见不规则状的β相铜锌合金10。
将本实施例提供的该电极丝横切，使用扫描电镜观察其内部芯材1的横截面，在1000倍的扫描电镜图上画一个50×50μm的方格，方格的最小单位为5μm，方格上落在不规则状的β相铜锌合金10上的点占所有点的比率为40-70％。也即在该电极丝的横截面上，不规则状的β相铜锌合金10的面积占芯材1的面积的比例为40-70％。
实施例14：本实施例提供了一种电极丝的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
S200：提供线径规格为1mm的黄铜母线，其中，黄铜母线中的Cu元素含量为60％；
S201：在黄铜母线表面电镀镀锌，从而在黄铜母线表面镀覆形成厚度为14μm的镀锌层，制成第一线坯，其中，电镀用的电镀液内未添加糖类有机添加剂；
S202：对第一线坯进行热处理，热处理温度为180℃，热处理时间为30h，黄铜母线中的铜元素与镀锌层中的锌元素在热处理过程中相互扩散形成铜锌合金层，制成第二线坯；
S203：对第二线坯进行拉伸，制成线径规格为0.7mm的第三线坯；
S204：对第三线坯进行热处理，热处理温度为300℃，热处理时间为50h，制成第四线坯，第四线坯由内向外依次具有芯材1、中间层2和表层3，中间层2为β相铜锌合金层21；
S205：对所述第四线坯进行拉伸及去应力退火，制成线径规格为0.25mm的电极丝成品，芯材1内部具有不规则状的β相铜锌合金10。电极丝成品的横截面示意图参考图5中所示。
将本实施例提供的该电极丝横切，使用扫描电镜观察其内部芯材1的横截面，在1000倍的扫描电镜图上画一个50×50μm的方格，方格的最小单位为5μm，方格上落在不规则状的β相铜锌合金10上的点占所有点的比率为33-60％。也即在该电极丝的横截面上，不规则状的β相铜锌合金10的面积占芯材1的面积的比例为33-60％。
实施例15：本实施例提供了一种电极丝的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
S200：提供线径规格为0.8mm的黄铜母线，其中，黄铜母线中的Cu元素含量为62％；
S201：在黄铜母线表面电镀镀锌，从而在黄铜母线表面镀覆形成厚度为9μm的镀锌层，制成第一线坯，其中，电镀用的电镀液内含有糖类有机添加剂，具体的，糖类有机添加剂为麦芽糖、乳糖、糊精和蔗糖中的一种或多种混合物，糖类有机添加剂在电镀液中的浓度为20g/L；
S202：对第一线坯进行热处理，热处理温度为130℃，热处理时间为50h，黄铜母线中的铜元素与镀锌层中的锌元素在热处理过程中相互扩散形成铜锌合金层，制成第二线坯；
S203：对第二线坯进行拉伸，制成线径规格为0.55mm的第三线坯；
S204：对第三线坯进行热处理，热处理温度为320℃，热处理时间为40h，制成第四线坯，第四线坯由内向外依次具有芯材1、中间层2和表层3，中间层2为β相铜锌合金层21；
S205：对所述第四线坯进行拉伸及去应力退火，制成线径规格为0.25mm的电极丝成品，芯材1内部具有不规则状的β相铜锌合金10。电极丝成品的横截面示意图参考图5中所示。
将本实施例提供的该电极丝横切，使用扫描电镜观察其内部芯材1的横截面，在1000倍的扫描电镜图上画一个50×50μm的方格，方格的最小单位为5μm，方格上落在不规则状的β相铜锌合金10上的点占所有点的比率为33-66％。也即在该电极丝的横截面上，不规则状的β相铜锌合金10的面积占芯材1的面积的比例为33-66％。
实施例16：本实施例提供了一种电极丝的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
S200：提供线径规格为1mm的黄铜母线，其中，黄铜母线中的Cu元素含量为59.8％；
S201：在黄铜母线表面电镀镀锌，从而在黄铜母线表面镀覆形成厚度为15μm的镀锌层，制成第一线坯，其中，电镀用的电镀液内含有糖类有机添加剂，具体的，糖类有机添加剂为麦芽糖、乳糖、糊精和蔗糖中的一种或多种混合物，糖类有机添加剂在电镀液中的浓度为18g/L；
S202：对第一线坯进行热处理，热处理温度为240℃，热处理时间为10h，黄铜母线中的铜元素与镀锌层中的锌元素在热处理过程中相互扩散形成铜锌合金层，制成第二线坯；
S203：对第二线坯进行拉伸，制成线径规格为0.65mm的第三线坯；
S204：对第三线坯进行热处理，热处理温度为420℃，热处理时间为6h，制成第四线坯，第四线坯由内向外依次具有芯材1、中间层2和表层3，中间层2为β相铜锌合金层21；
S205：对所述第四线坯进行拉伸及去应力退火，制成线径规格为0.25mm的电极丝成品，芯材1内部具有不规则状的β相铜锌合金10。电极丝成品的横截面示意图参考图5中所示。
将本实施例提供的该电极丝横切，使用扫描电镜观察其内部芯材1的横截面，在1000倍的扫描电镜图上画一个50×50μm的方格，方格的最小单位为5μm，方格上落在不规则状的β相铜锌合金10上的点占所有点的比率为58-80％。也即在该电极丝的横截面上，不规则状的β相铜锌合金10的面积占芯材1的面积的比例为58-80％。
实施例17：本实施例提供了一种电极丝的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
S200：提供线径规格为1.1mm的黄铜母线，其中，黄铜母线中的Cu元素含量为60.6％；
S201：在黄铜母线表面电镀镀锌，从而在黄铜母线表面镀覆形成厚度为12μm的镀锌层，制成第一线坯，其中，电镀用的电镀液内未添加糖类有机添加剂；
S202：对第一线坯进行热处理，热处理温度为210℃，热处理时间为28h，黄铜母线中的铜元素与镀锌层中的锌元素在热处理过程中相互扩散形成铜锌合金层，制成第二线坯；
S203：对第二线坯进行拉伸，制成线径规格为0.8mm的第三线坯；
S204：对第三线坯进行热处理，热处理温度为460℃，热处理时间为11h，制成第四线坯，第四线坯由内向外依次具有芯材1、中间层2和表层3，中间层2为β相铜锌合金层21；
S205：对所述第四线坯进行拉伸及去应力退火，制成线径规格为0.25mm的电极丝成品，芯材1内部具有不规则状的β相铜锌合金10。电极丝成品的横截面示意图参考图5中所示。
将本实施例提供的该电极丝横切，使用扫描电镜观察其内部芯材1的横截面，在1000倍的扫描电镜图上画一个50×50μm的方格，方格的最小单位为5μm，方格上落在不规则状的β相铜锌合金10上的点占所有点的比率为52-78％。也即在该电极丝的横截面上，不规则状的β相铜锌合金10的面积占芯材1的面积的比例为52-78％。
实施例18：本实施例提供了一种电极丝的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
S200：提供线径规格为1mm的黄铜母线，其中，黄铜母线中的Cu元素含量为60％；
S201：在黄铜母线表面电镀镀锌，从而在黄铜母线表面镀覆形成厚度为14μm的镀锌层，制成第一线坯，其中，电镀用的电镀液内含有糖类有机添加剂，具体的，糖类有机添加剂为麦芽糖、乳糖、糊精和蔗糖中的一种或多种混合物，糖类有机添加剂在电镀液中的浓度为18g/L；
S202：对第一线坯进行热处理，热处理温度为150℃，热处理时间为30h，黄铜母线中的铜元素与镀锌层中的锌元素在热处理过程中相互扩散形成铜锌合金层，制成第二线坯；
S203：对第二线坯进行拉伸，制成线径规格为0.55mm的第三线坯；
S204：对第三线坯进行热处理，热处理温度为300℃，热处理时间为50h，制成第四线坯，第四线坯由内向外依次具有芯材1、中间层2和表层3，中间层2为β相铜锌合金层21；
S205：对所述第四线坯进行拉伸及去应力退火，制成线径规格为0.25mm的电极丝成品，芯材1内部具有不规则状的β相铜锌合金10。电极丝成品的横截面示意图参考图5中所示。
将本实施例提供的该电极丝横切，使用扫描电镜观察其内部芯材1的横截面，在1000倍的扫描电镜图上画一个50×50μm的方格，方格的最小单位为5μm，方格上落在不规则状的β相铜锌合金10上的点占所有点的比率为25-48％。也即在该电极丝的横截面上，不规则状的β相铜锌合金10的面积占芯材1的面积的比例为25-48％。
应用上述实施例制备出的电极丝，其内部的芯材1内具有不规则状的β相铜锌合金10，β相铜锌合金具有良好的导电性能，能够提升电极丝的导电率，这样在应用该电极丝进行电火花线切割加工时的放电频率能够得到大幅提升，相应的加工速度将大幅提升。另外，β相铜锌合金中锌含量更高，放电过程中产生的气化冲洗效果比α相铜锌合金更好。综上，即使随着加工过程的进行，芯材外部的结构被消耗掉，芯材自身由于具有良好的导电率和高锌含量，依旧能够维持较高的切割速度。
应用上述实施例制备出的电极丝，中间层2还具有裂纹20，裂纹20处能够形成尖端，根据放电原理，尖端处更易放电，因此在进行电火花线切割加工时，能够缩减电极丝产生电火花的反应时间，从而提升放电频率、加快电火花线切割的速度。另外，在进行电火花线切割加工时，裂纹能够增加中间层与工作液的接触面积，使得冲洗速度更快，进而缩短两次放电之间的间隔、进一步提升放电频率，加快线切割速度。
对比例1：本实施例作为对比例，更改了上述实施例提供的制备方法中的黄铜母线的规格，具体的：
S100：提供线径规格为0.65mm的黄铜母线，其中，黄铜母线中的Cu元素含量为65％；
S101：在黄铜母线表面电镀镀锌，从而在黄铜母线表面镀覆形成厚度为3μm的镀锌层，制成第一线坯，其中，电镀用的电镀液内含有糖类有机化合物，具体的，糖类有机化合物为麦芽糖、乳糖、糊精和蔗糖中的一种或多种混合物，糖类有机化合物在电镀液中的浓度为8g/L；
S102：对第一线坯进行热处理，热处理温度为150℃，热处理时间为18h，黄铜母线中的铜元素与镀锌层中的锌元素在热处理过程中相互扩散形成中间层2，制成第二线坯，第二线坯由内向外依次具有芯材1、中间层2和表层3，其中，中间层2为γ相铜锌合金层22；
S103：对第二线坯进行拉伸及去应力退火，制成线径规格为0.25mm的电极丝成品。
对比例2：本实施例作为对比例，更改了上述实施例提供的制备方法中的黄铜母线的规格，具体的：
S100：提供线径规格为1mm的黄铜母线，其中，黄铜母线中的Cu元素含量为64％；
S101：在黄铜母线表面电镀镀锌，从而在黄铜母线表面镀覆形成厚度为12μm的镀锌层，制成第一线坯，其中，电镀用的电镀液内含有糖类有机化合物，具体的，糖类有机化合物为麦芽糖、乳糖、糊精和蔗糖中的一种或多种混合物，糖类有机化合物在电镀液中的浓度为10g/L；
S102：对第一线坯进行热处理，热处理温度为320℃，热处理时间为16h，黄铜母线中的铜元素与镀锌层中的锌元素在热处理过程中相互扩散形成中间层2，制成第二线坯；
S103：对第二线坯进行拉伸及去应力退火，制成线径规格为0.25mm的电极丝成品。
对比例3：本实施例作为对比例，更改了上述实施例提供的制备方法中的热处理的参数，具体的：
S100：提供线径规格为0.8mm的黄铜母线，其中，黄铜母线中的Cu元素含量为59.5％；
S101：在黄铜母线表面电镀镀锌，从而在黄铜母线表面镀覆形成厚度为5μm的镀锌层，制成第一线坯，其中，电镀用的电镀液内含有糖类有机化合物，具体的，糖类有机化合物为麦芽糖、乳糖、糊精和蔗糖中的一种或多种混合物，糖类有机化合物在电镀液中的浓度为8g/L；
S102：对第一线坯进行热处理，热处理温度为110℃，热处理时间为30h，黄铜母线中的铜元素与镀锌层中的锌元素在热处理过程中相互扩散形成铜锌合金层，制成第二线坯；
S103：对第二线坯进行拉伸及去应力退火，制成线径规格为0.25mm的电极丝成品。
比较例1：市面采购线径规格为0.25mm的黄铜电极丝；
比较例2：市面采购线径规格为0.25mm的带有镀锌层的电极丝；
比较例3：市面采购线径规格为0.25mm的伽马电极丝；
下表为实施例1至18制成的电极丝与对比例1至3制成的电极丝以及比较例1至3采购得到的电极丝的结构特征对比表：
应用实施例1至18制成的电极丝与对比例1至3制成的电极丝以及比较例1至3采购得到的电极丝进行电火花线切割加工测试，测试条件见下表：
测试结果见下表：
通过测试比较可知，经由本发明提供的制备方法制备出的电极丝，由于其内部芯材中具有不规则状的β相铜锌合金，能够提高电极丝的导电率和气化冲洗效果，进而显著提升电火花线切割加工的切割速度。
在本发明中，除非实施例中另有明确的相关规定或者限定，否则实施例中出现的术语“安装”、“相连”、“连接”和“固定”等应做广义理解，例如，连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体，可以理解的，也可以是机械连接、电连接等；当然，还可以是直接相连，或者通过中间媒介进行间接连接，或者可以是两个元件内部的连通，或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，能够根据具体的实施情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (17)
1.一种电极丝，包括：
芯材，芯材为铜合金；
中间层，其位于所述芯材外部；以及，
表层，其位于所述中间层外部；
其中，所述中间层为铜锌合金；
其特征在于，所述芯材内部具有不规则状的β相和/或β’相铜锌合金。
2.如权利要求1所述的电极丝，其特征在于，部分位于所述芯材靠近中间层处的所述不规则状的β相和/或β’相铜锌合金与所述中间层相连。
3.如权利要求1所述的电极丝，其特征在于，在所述电极丝的横截面上，所述不规则状的β相和/或β’相铜锌合金的面积占所述芯材的面积的比例为2-80％。
4.如权利要求3所述的电极丝，其特征在于，在所述电极丝的横截面上，所述不规则状的β相和/或β’相铜锌合金的面积占所述芯材的面积的比例为10-60％。
5.如权利要求1所述的电极丝，其特征在于，所述中间层为β相和/或β’相铜锌合金层和/或γ相铜锌合金层。
6.如权利要求1至5中任一项所述的电极丝，其特征在于，所述中间层具有裂纹。
7.如权利要求1所述的电极丝，其特征在于，所述表层含有锌元素。
8.如权利要求7所述的电极丝，其特征在于，所述表层中还含有碳元素。
9.如权利要求8所述的电极丝，其特征在于，以质量百分比计，所述表层中碳元素含量≥0.5％,所述表层中锌元素含量≥60％。
10.一种电极丝的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S100：提供黄铜母线，其中，所述黄铜母线的Cu元素含量为58.5-62％；
S101：在所述黄铜母线表面镀锌，从而在母线表面镀覆形成镀锌层，制成第一线坯；
S102：对所述第一线坯进行热处理，黄铜母线中的铜元素与镀锌层中的锌元素在热处理过程中相互扩散形成中间层，制成第二线坯，所述第二线坯由内向外依次具有芯材、中间层和表层；
S103：对所述第二线坯进行拉伸及去应力退火，制成电极丝成品，所述芯材内部具有不规则状的的β相和/或β’相铜锌合金。
11.如权利要求10所述的电极丝的制备方法，其特征在于，所述步骤S102中的热处理温度为130-400℃，热处理时间为1-50h，形成的所述中间层为β相和/或β’相铜锌合金层和/或γ相铜锌合金层。
12.一种电极丝的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S200：提供黄铜母线，其中，所述黄铜母线的Cu元素含量为58.5-62％；
S201：在所述黄铜母线表面镀锌，从而在母线表面镀覆形成镀锌层，制成第一线坯；
S202：对所述第一线坯进行热处理，黄铜母线中的铜元素与镀锌层中的锌元素在热处理过程中相互扩散形成铜锌合金层，制成第二线坯；
S203：对所述第二线坯进行拉伸，制成第三线坯；
S204：对所述第三线坯进行热处理，制成第四线坯，所述第四线坯由内向外依次具有芯材、中间层和表层；
S205：对所述第四线坯进行拉伸及去应力退火，制成电极丝成品，所述芯材内部具有不规则状的的β相和/或β’相铜锌合金。
13.如权利要求12所述的电极丝的制备方法，其特征在于，所述步骤S202中的热处理温度为130-250℃，热处理时间为1-50h，形成的所述铜锌合金层为γ相铜锌合金层。
14.如权利要求12所述的电极丝的制备方法，其特征在于，所述步骤S204中的热处理温度为300-500℃，热处理时间为1-50h，形成的所述中间层为β相和/或β’相铜锌合金层。
15.如权利要求10-14中任一项所述的电极丝的制备方法，其特征在于，所述黄铜母线的Cu元素含量为58.5-60％。
16.如权利要求10-14中任一项所述的电极丝的制备方法，其特征在于，所述镀锌用的电镀液中含有糖类有机添加剂，所述添加剂在电镀液中的浓度为8-25g/L。
17.如权利要求16所述的电极丝的制备方法，其特征在于，所述添加剂为麦芽糖、乳糖、糊精和蔗糖中的一种或多种混合物。
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Cited By (2)
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