DE19734920T1 - Elektrode mit einer porösen Schicht für Funkenerosionsbearbeitung - Google Patents

Elektrode mit einer porösen Schicht für Funkenerosionsbearbeitung Download PDF

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Abstract

Elektrodendraht (1) zur Bearbeitung durch Funkenerosion, wobei besagter Elektrodendraht (1) umfasst:- einen metallischen Kern (2), mit einer oder mehreren Schichten aus Metall oder metallischer Legierung,- auf dem metallischen Kern (2) eine Beschichtung (3), aufweisend eine andere Legierung als die des metallischen Kerns (2), und enthaltend mehr als 50 Gew.-% Zink, in welchem:- die Beschichtung (3) die Kupfer-Zink-Legierung (3a) in der gebrochenen γ-Phase umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass:- die Beschichtung (3) bedeckte Poren (5a, 5b, 5c, 5d, 5e) enthält, aufweisend eine Ausdehnung größer als 2 µm,- alle oder ein Teil der Poren (5a, 5b, 5c, 5d, 5e) mit einer oder mehreren Legierungen mit Kupfer und Zink (3b) mit mehr als 58 Gew.-% und weniger als 100 Gew.-% Zink bedeckt sind.

Claims (15)

  1. Elektrodendraht (1) zur Bearbeitung durch Funkenerosion, wobei besagter Elektrodendraht (1) umfasst: - einen metallischen Kern (2), mit einer oder mehreren Schichten aus Metall oder metallischer Legierung, - auf dem metallischen Kern (2) eine Beschichtung (3), aufweisend eine andere Legierung als die des metallischen Kerns (2), und enthaltend mehr als 50 Gew.-% Zink, in welchem: - die Beschichtung (3) die Kupfer-Zink-Legierung (3a) in der gebrochenen γ-Phase umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass: - die Beschichtung (3) bedeckte Poren (5a, 5b, 5c, 5d, 5e) enthält, aufweisend eine Ausdehnung größer als 2 µm, - alle oder ein Teil der Poren (5a, 5b, 5c, 5d, 5e) mit einer oder mehreren Legierungen mit Kupfer und Zink (3b) mit mehr als 58 Gew.-% und weniger als 100 Gew.-% Zink bedeckt sind.
  2. Elektrodendraht gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (3) den metallischen Kern (2) gemäß einer Bedeckungsrate größer als 85 % überzieht, wenn der Durchmesser des Elektrodendrahtes etwa 0,30 mm ist, gemäß einer Bedeckungsrate größer als 75 %, wenn der Durchmesser des Elektrodendrahts etwa 0,25 mm ist, mit einer Bedeckungsrate größer als 65 %, wenn der Durchmesser des Elektrodendrahts etwa 0,20 mm ist.
  3. Elektrodendraht gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (3) den metallischen Kern (2) gemäß einer Bedeckungsrate größer als 85 % überzieht, wenn der Durchmesser des Elektrodendrahts 0,25 mm ist.
  4. Elektrodendraht gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass alle oder ein Teil der Poren (5a, 5b, 5c, 5d, 5e) durch eine oder mehrere Legierungen mit Kupfer und Zink (3b) mit mehr als 78 Gew.-% und weniger als 100 Gew.-% Zink bedeckt sind.
  5. Elektrodendraht gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass alle oder ein Teil der Poren (5a, 5b, 5c, 5d, 5e) durch eine Mischung (3b) aus Legierungen mit Kupfer und Zink in Phase ε und in Phase η bedeckt sind.
  6. Elektrodendraht gemäß einem des Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (3) im Durchschnitt in jedem vollständigen Querschnitt des Elektrodendrahts, mindestens 3 bedeckte Poren (5a, 5b, 5c, 5d, 5e), aufweisend eine Ausdehnung größer als 2 µm, umfasst.
  7. Elektrodendraht gemäß einem des Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (3) im Durchschnitt in jedem vollständigen Querschnitt des Elektrodendrahts, mindestens 5 bedeckte Poren (5a, 5b, 5c, 5d, 5e), aufweisend eine Ausdehnung größer als 2 µm, umfasst.
  8. Elektrodendraht gemäß einem des Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (3) bedeckte Poren (5a, 5b, 5c, 5d, 5e) enthält, aufweisend eine Ausdehnung größer als 3 µm.
  9. Elektrodendraht gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (3) bedeckte Poren (5a, 5b, 5c, 5d, 5e) enthält, aufweisend eine Ausdehnung größer als 4 µm.
  10. Elektrodendraht gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (2) einen metallischen Kern (2a) und eine Zwischenschicht (2b) in einer Legierung mit Kupfer und Zink in Phase β aufweist.
  11. Elektrodendraht gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (2a) aus Kupfer oder aus einer Legierung mit Kupfer ist.
  12. Verfahren zur Herstellung eines Elektrodendrahts gemäß einem der Ansprüche 1 bis 1 mit der Abfolge von Schritten: - Nehmen eines Kerns mit Messing mit 63 % Kupfer und 37 % Zink, mit einem Durchmesser von 1,25 mm, - Aufbringen einer ersten Schicht mit Zink mit einer Dicke von 20 µm auf diesen Kern, - Drahtziehen in 0,30 mm, - Durchführen einer thermische Diffusionsbehandlung mit 180°C für 2 Stunden, um die externe Schicht mit Zink teilweise in eine Schicht aus Messing in Phase γ umzuwandeln; die Beschichtung umfasst dann eine Schicht in Phase γ in der Nähre des Kerns und eine externe Schicht in Phase ε, - Drahtziehen in 0,25 mm.
  13. Verfahren zum Realisieren eines Elektrodendrahts gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, umfassend die Schritte: - Nehmen eines Kerns aus Messing mit 80 % Kupfer und 20 % Zink, mit einem Durchmesser von 1,20 mm, - Aufbringen einer ersten Schicht mit Zink mit einer Dicke von 30 µm auf diesen Kern, - Realisieren einer ersten thermischen Behandlung für 20 Stunden mit 385°C, um zu erhalten: eine Unterschicht in β-Phase mit einer Dicke von etwa 60 µm und eine externe Schicht in Phase γ mit einer Dicke von etwa 15 µm, - Drahtziehen in 0,62 mm; die Phase γ bricht, - Realisieren einer Beschichtung von 3 µmZink auf der vorab entfetteten und desoxidierten gebrochenen Phase γ, - Drahtziehen in 0,25 mm, - Realisieren einer thermischen Behandlung für 5 Stunden mit 130°C.
  14. Verfahren zum Realisieren eines Elektrodendrahts gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, umfassend die Schritte: - Nehmen eines Kerns aus Messing mit 80 % Kupfer und 20 % Zink, mit einem Durchmesser von 1,20 mm, - Aufbringen einer ersten Schicht mit Zink mit einer Dicke von 38 µmauf diesen Kern, - Realisieren einer ersten thermischen Behandlung für 22 Stunden mit 395°C, um zu erhalten: eine Unterschicht in β-Phase mit einer Dicke von etwa 76 µm und eine externe Schicht in Phase γ mit einer Dicke von etwa 15 µm, - Drahtziehen in 0,62 mm; die Phase γ bricht, - Realisieren einer zweiten thermischen Behandlung für 7 Stunden mit 327°C; man erhält eine Schicht mit Messing in β-Phase mit einer Dicke von 39 µmund eine Schicht von 8 µmmit Blöcken aus Messing in gebrochener Phase γ, enthaltend ebenfalls Phase β, - Realisieren einer Beschichtung von 6,5 µm Zink auf der vorab entfetteten und desoxidierten gebrochenen Phase γ, - Drahtziehen in 0,42 mm, - Realisieren einer dritten thermische Behandlung für 32 Stunden mit 145°C; als Ergebnis davon erhält man eine Beschichtung, umfassend eine interne Schicht mit Messing in β-Phase mit einer Dicke von 16 µm und eine Oberflächenschicht mit Messing in Phase γ mit einer Dicke von 14 µm - Drahtziehen in 0,25 mm.
  15. Verfahren zum Realisieren eines Elektrodendrahts gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, umfassend die Schritte: - Nehmen eines Kerns aus Messing mit 60 % Kupfer und 40 % Zink, mit einem Durchmesser von 1,20 mm, - Aufbringen einer Schicht mit Zink mit einer Dicke von 13 µm auf diesen Kern, - Drahtziehen diesen Draht mit 0,464 mm; die Dicke der Schicht mit Zink beträgt dann 5 µm, - Unterziehen des so erhaltenen Rohlings einer thermischen Diffusionsbehandlung, umfassend einen Anstieg der Temperatur in 4 Stunden ausgehend von Umgebungstemperatur bis zu einem Plateau von 11 Stunden mit 140°C, gefolgt von einem Abfall der Temperatur in 5 Stunden bis zur Umgebungstemperatur; die Beschichtung weist dann eine interne Schicht von etwa 6 µm mit Messing in Phase γ und eine Oberflächenschicht aus Messing in Phase ε mit einer Dicke von etwa 2 µm auf, ohne Spuren von Zink, - progressives Drahtziehen bis zu einem Enddurchmesser, wobei besagter Enddurchmesser vorteilhafterweise, 0,20 mm, 0,25 mm oder 0,30 mm ist.
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