1 金刚石拉丝模具简介

金刚石拉丝模具有两种，一种是天然金刚石模具，天然金刚石具有硬度高、耐磨性好的特点，拉制的线材表面光洁度很高，由于天然金刚石在结构上具有各向异性，导致其硬度也呈各向异性，使模孔的磨损不均匀，制品不圆整，加之价格昂贵、稀少，一般用作表面质量要求高的细线拉线模或成品拉线模；另一种是人造聚晶金刚石模具，人造聚晶金刚石是无定向的多晶体。它具有硬度高，耐磨性好，抗冲击能力强的优点。在硬度上不存在各向异性，磨损均匀，模具使用寿命长，适用于高速拉拔。由于国产聚晶模坯存在晶粒粗大、抛光性能差等质量问题，目前国内厂家多使用聚晶模作过渡模，而不用作成品模。但随着聚晶模内在质量和加工水平的提高，有取代昂贵的天然金刚石作成品模使用的趋势。

2 金刚石拉丝模具的磨损原因分析

2.1 拉丝模自身加工质量因素导致模具磨损

(1)金刚石模坯与模具钢套镶嵌不对称，烧结的硬质合金钢套分布不均匀或有空隙，都容易导致在拉拔线材过程中产生U形裂痕；

(2)金刚石模坯在激光打孔过程中，烧结痕迹清理不干净或受热不均匀会导致金刚石层内金属触媒、结合剂等聚成一堆，这样容易导致在拉丝过程中模具出现凹坑；

(3)模具孔型设计不合理，入口润滑区开口过小、定型区过长，会导致润滑不畅，致使模具磨损甚至碎裂。

2.2 拉丝过程中使用不当因素导致模具磨损

(1)拉丝面缩率过大，导致模具产生裂痕或破碎。裂痕或断裂纹绝大部分是内应力释放所产生。在任何物料结构中，存在内应力是必然的，拉拔线材时产生的内应力本来可以增强金刚石微晶结构，但当拉丝面缩率过大、无法及时润滑从而温升过高就会导致金刚石模具表明部分物料被移走，微晶结构所承受的应力就大大增加，使其更容易产生裂痕或破碎。

(2)线材的拉伸轴线与模孔中心线不对称，致使对线材和拉线模产生应力作用不均匀，而机械振动产生的冲击也会对线材和拉线模造成很高的应力峰值，两者都将加速模子的磨损。

(3)因退火不均匀而造成的线材硬度不均匀等因素容易造成金刚石拉丝模具过早产生疲劳损伤，形成环形沟槽，加剧模孔磨损。

(4)线材表面粗糙，表面粘附氧化层、砂土或其他杂质等会使模具过快磨损。当线材通过模孔时，硬、脆的氧化层及其他粘附杂质会象磨料一样地造成拉线模模孔很快磨损及擦伤线材表面。

(5)润滑不畅或润滑油含有金属碎屑杂质导致模具磨损。润滑不畅会使拉丝时金刚石模孔表面温度升高过快，金刚石晶粒脱落，导致模具损伤。当润滑油不洁净，尤其含有拉拔时脱落的金属碎屑时，极容易划伤模具和线材表面。

3 有效提高金刚石拉丝模具的使用寿命的方法

3.1 尽量选用先进模具加工技术生产的高品质的金刚石拉丝模

目前，国外拉线模具的研磨工艺普遍采用高速机械研磨机，以及表面镀金刚石的金属磨针，该设备运行平稳，磨针的规格及使用规范化使产品精度更高。模子的孔型尺寸利用轮廓记录仪及孔径测量仪来检测，并用检查拉线模专用的显微镜来检查表面光洁度。而国内许多厂家还在采用落后的设备，使用手工操作来研磨孔型，因此，存在着以下问题：孔型参数波动较大，难以加工出平直的工作锥；定径区与工作区交接处易研磨出过渡角，使线材在定径区中产生二次压缩，增加外摩擦力，减短了定径区长度，缩短模具的使用寿命；磨损的磨针修复频度因人而异，使用不规范，造成孔型的一致性差。检测手段也落后，只能依靠目测或者放大镜、显微镜等简单工具检测，而且注重的是模内表面光洁度，对孔型尺寸不能有效检测，更谈不上控制了。