硬质合金材料切割

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硬质合金硬度远高于各种模具钢，有很高的耐磨性及热稳定性，不需热处理，不会产生淬火和时效变形，因此广泛应用于高速冲模、多工位级进模、冷挤模具中，由于硬质合金含有高熔点的碳化钨、碳化钛成分，因此在电火花线切割加工中，切割速度较低，通常只有模具钢切割速度的1/2-1/3，并且表面易形成微观裂纹，当切割工件厚度较高时，甚至会出现切割不动甚至断丝现象，在切割-X方向时，断丝的几率更高，是一种较难切割的材料。

硬质合金就其化学成份而言，是以碳化钨为基体，分为钨钴(WC-Co)合金和钨钴钛(WC-Co-TiC)合金两大类。在模具制造中，常用的硬质合金YG15和YG20属于钨钴合金类，其基体碳化钨属于高熔点（2720℃）高沸点（6000℃）材料。因此，用一般加工模具钢的电参数加工硬质合金时，所形成的电蚀量小，加工表面凹坑细小，表面粗糙度值低，切割速度也低，当然切割的放电间隙也窄，从而导致极间排屑性能差，加工不稳定，电极丝直径损耗增加，易短路，易断丝。

由此可见，由于硬质合金特殊的物理特性，导致放电间隙减小，致使极间冷却、洗涤及消电离状态的恶化是造成硬质合金难加工的关键所在。

实际切割中，一般可采取以下几种措施改善硬质合金材料的切割状况：

（1）选用合适的电参数。由于硬质合金主要由难熔金属硬质化合物与粘结金属组成，并采用粉末冶金方法生产，因此在粗加工时宜采取窄脉冲宽度（如脉冲宽度＜30µs）、大峰值电流，并提高峰值电压（如≥100V）以提高输出的脉冲能量密度，从而保障极间具有一定的放电间隙，改善放电通道的排屑、冷却和消电离的效果，提高加工稳定性。并且使硬质合金的组分尤其是粘结金属实现气化蚀除，并减少表面的熔化凝固层，以达到提高切割速度，并减少表面微裂纹的目的；

（2）采用洗涤性良好的工作液，并适当增加浓度，如选用佳润JR1A工作液并按低于1: 10的配比，以增加放电间隙，并增加洗涤能力，及时排出蚀除产物，维持极间处于良好的放电状态；

（3）对于厚度较高的硬质合金切割，仍然维持输出较高脉冲能量密度脉冲的状态，通过拉长脉冲间隔，以适当降低平均切割能量，维持正常的加工状态。