在传统精密不锈钢管拉拔过程中,硬质合金模具因价格低廉而得到广泛的应用。但是由于硬质合金具有磨料磨损的特点,拉拔模具耐磨性不高,使用寿命较短,制约了劳动生产率的提高和生产成本的降低;另一方面,由于硬质合金模具在使用过程中不断磨损,模孔直径逐渐变大,产品尺寸精度无法保证。在精密不锈钢管生产中,应不断提高模具的寿命、改善产品的质量。
化学气相沉积金刚石涂层具有高硬度、高弹性模量、高热导率以及良好自润滑性等优异性能,避免了天然金刚石拉拔模孔易单向磨损的缺点,同时具有聚晶金刚石耐磨性好、价格低廉等优点,在拉拔模具领域具有广阔的应用前景。随着记港式沉积技术的快速发展,尤其是热丝化学气相沉积技术的日趋成熟,在硬质合金衬底上沉积金刚石涂层成为提高模具寿命,改善精密不锈钢管产品质量的理想办法。
利用二维轴对称弹塑性有限元法对不锈钢精密管的空拉过程进行模拟,针对空拉过程中的缩径缺陷进行分析,对拉拔模具的孔型参数进行优化设计,减小了精密不锈钢管的产品缩径。采用偏压辅助增强热丝CVD法,以硬质合金模具为衬底,制备了精密不锈钢管金刚石涂层拉拔模具,并利用SEM对沉积在不同区域的金刚石涂层进行研究,综合评价金刚石涂层的性能。(zc)