~），男，实验师，研究方向：机械设计与制1994造015ChhaAcade以cJo磁alElectronicPublishing电极丝的热物理理特性是提高。切害割效率键。熔点和线切割加工已经成为金属加工行业必不可少的加工手段。线切割技术的发展，离不开电极丝技术的同步发展。在国外，以镀锌电极丝为主的高性能电极丝正在逐渐取代放电性能受到很大局限的黄铜丝。但在国内，由于镀锌电极丝价格较高，不管什么机型或加工要求，都采用价格低廉的黄铜丝，造成了相当多的用户以为“电极丝就是黄铜丝”这一行业内的误区。至2003年，越来越多的用户开始关注镀锌电极丝的应用，“不同的加工，采用不同的电极丝”这一概念开始为精明的线切割用户所接受。实际上，现在的线切割加工从加工材料、切割速度、轮廓精度、表面质量到工厂的运行模式等方面都有着比过去更多的变化。对于这些相互起作用的变化来说，只有选择合适的电极丝才能使工厂对加工效率、加工成本和加工质量整体进行优化。
1电极丝的性能1.1电气特性现代线切割电源对电极丝提出了严格的要求。它要能承受峰值超过700A或平均值超过45A的大切割电流，而且能量的传输必须非常有效，才能提供为达到高表面光洁度（0.2Ra以上）所需的高频脉冲电流。这取决于电极丝的电阻或电导率。紫铜是电导率*高的材料之一，它被用来作为衡量其他材料的基准。紫铜的电导率标准为100%IACS（国际退火紫铜标准）而黄铜的电导率为20%. 1.2机械特性拉伸强度。它是衡量材料在受到径向负荷时抵抗断裂的能力。用单位截面积所能承受的重量来标度。紫铜属于拉伸强度*低的材料（245N/mm2）而钼则*高（1930N/mm2）。电极丝的拉伸强度取决于材料的选择以及各种热处理和拉伸处理工艺。电极丝有时被分为软丝和硬丝，对于不同的设备和应用来说，各有所长。
记忆效应。这与电极丝的软或硬直接相关。软丝抽离线轴时没有恢复成直线的记忆能力，所以无法用于自动穿丝，但这对切割来说并没有影响，因为加工时电极丝上是加了张力的。软丝适用于上、下导丝咀不能倾斜的设备进行超过7*的大斜度切割。而硬丝则是自动穿丝机的*佳选择，同时因为拉伸强度高，其抵抗因切割时电流和冲洗力造成丝的抖动的能力较强。
延伸率。它指切割加工中由于张力和热量引起电极丝长度变化的百分比。软丝的延伸率可大到20%，而硬丝则小于2%.软丝在斜度加工时，延伸率高的电极丝更能保证斜面的几何精度，并且较软的电极丝在导丝咀中滑动时产生的震动也较小。不过电极丝进入切割区后软丝的抖动程度比硬丝大，所以还得折中考虑。
1.3几何特性在线切割技术发展的早期，对电极丝几乎没有做任何的研宄，用的是现成的电机和电缆上的紫铜丝。而今天，高效率、高精度的线切割机要求电极丝具有误差极小的几何特性。电极丝制造的*后工序是采用多个宝石拉丝模来得到光滑、圆度极好、丝径公差为*0.001mm的成品。另一方面，还有一些电极丝却特意设计成具有相对粗糙的表面，可以提高切割速度。
1.4热物理特性气化压力是研宄电极丝冲洗性时要考虑的材料的两个特性。电火花切割时会产生大量的热量，其中的一些热量被电极丝吸收走了，这会降低切割效率。如果太多的热量损耗在电极丝上，电极丝就会因过热而熔断。因此，需要电极丝表面能够快速气化，在电极丝得到冷却的同时把热能释放到工件上。材料受热达到熔点后就会气化，产生气化压力。熔点低的材料更容易气化。电极丝所应该具有的特性就是低熔点和高气化压力。
2电极丝的种类与应用2.1黄铜丝黄铜丝是线切割领域中**代专业电极丝。这种电极丝曾带来了切割速度上的突破，切割速度从12mm2/min提高到25mm2/min黄铜是紫铜与锌的合金，*常见的配比是65%的紫铜和35%的锌。黄铜丝中的锌由于熔点较低（420*Q，而紫铜为1 080*C，在切割过程中，锌由于高温而气化使得电极丝的温度降低并把热量传送到工件的加工面上，能够改善冲洗性。黄铜丝通过一系列的拉丝（淬火作用）和热处理（退火，工序可以有不同的拉伸强度来满足不同的设备和应用场合。普通黄铜丝的拉伸强度在490~900N/mm2之间。但黄铜丝有如下缺点：①加工速度无法提高。由于黄铜中锌的比例一定，所以放电时的能量转换效率无法进一步提高，主切速度都在120mm2/min左右。②表面质量不佳。黄铜丝表面的铜粉和放电时由于电极丝表层气化而带出的铜微粒会积存在工件的加工面上形成表面积铜。同时由于冲洗性不好而在工件表面产生较厚的变质层，这些都会影响工件的表面硬度和粗糙度。③加工精度不高。特别是在加工较厚的工件时，由于冲洗性不良，会产生较大的直线度误差。其主要应用场合：加工量不足；对加工精度特别是表面质量要求不高的用户；以加工小尺寸、薄厚度为主的用户；工件的材料硬度不高或厚度不超过80~100mm.虽然随着各种更好性能的镀层电极丝的出现和普及，黄铜丝的市场份额呈不断下降的趋势，但是，由于它成本低廉，并且能满足普通的加工需求，因此，还会继续得到广泛的应用。同时，市场上还出现了一些在性能上有不同程度改善且价格低于镀层电极丝的新型黄铜丝如超净型黄铜丝、超硬型黄铜丝、高速型黄铜丝。
2.2镀层电极丝由于低熔点的锌对于改善电极丝的放电性能有着明显的作用，而黄铜中锌的比例又受到限制，所以人们想到了在黄铜丝外面再加一层锌，这就产生了镀锌电极丝，使电极丝的发展向前迈进了一大步，并导致了更多新型镀层电极丝的出现。镀层电极丝的主要优点：①切割速度高，不易断丝。②加工工件的表面质量好，无积铜，变质层得到改善，因此，工件表面的硬度更高，模具的寿命延长。③加工精度提高，特别是尖角部位的形状误差、厚工件的直线度误差等均比黄铜丝有所改善。④导丝咀等部件的损耗减小。
镀层电极丝生产工艺主要有浸渍、电镀和扩散退火3种方法。电极丝的芯材主要有黄铜、紫铜和钢。镀层的材料则有锌、紫铜、铜锌合金和银。目前市场上较为成熟的这类电极丝按应用区分主要有5种：普通镀锌电极丝。由于浸渍这种工艺相对比较简单，所生产的电极丝放电性能不够稳定，速度只比黄铜丝提高不到10%.有些品质较差的镀锌电极丝出现所谓露铜现象。
这类电极丝价格只比黄铜丝稍贵一些，但是采用的人不多。
高精度加工用镀锌电极丝。这类电极丝多是采用电镀的方法，所以可以较好地控制镀锌层的厚度，放电性能稳定，不易断丝，适合4次切割以上的精密加工。切割速度一般可以比黄铜丝快30%左右。
高速度加工用镀层电极丝。这种电极丝以扩散退火工艺制作，是一种复合电极丝，有较厚的含有50%的锌和50%的紫铜的镀层，有助于改善冲洗性。这种电极丝的切割速度是目前*快的。
高难度加工用镀层电极丝。钢芯电极丝是一种复合丝。它由钢制的芯加上中间的紫铜镀层和外面的黄铜镀层组成。外面的黄铜层起到了改善冲洗性能的作用。对于难度较高的线切割加工，*佳的选择就是这种钢芯电极丝了。
如高厚度加工、冲水不良状态的加工、工件材料难以加工。
超精密加工用电极丝。一些电子、光学和钟表行业的微细零件或超精密加工要求电极丝直径在0.10~0.03mm.过去这种电极丝是采用钨丝或钼丝制作的。现在则普遍采用高拉伸强度的钢丝（100碳钢琴线）外面加镀黄铜来制作，俗称钢琴线。这种电极丝的拉伸强度为一般电极丝的2倍，3电极丝对加工成本的影响与应用在制造业中，层出不穷的新设备、新工具和新材料带来的是更好的加工效果和更高的加工效率，同时也意味着更好的经济效益。行业内*先得益的总是那些熟知技术发展动向而首先采用先进技术的企业。这对于线切割来说也是完全一样的。随着线切割技术的不断发展和人们对效率和质量的追求，新的高性能电极丝必然取代黄铜丝而成为市场的主角。积极的采用高效电极丝将对线切割机用竞争能力产生深刻的影响。
如果在采用黄铜丝的情况下，设备即使24h运行也不能满足加工需求，而不得不靠外发加工来弥补，那么尝试换用效率更高的电极丝，在设备数量不变的情况下，减少外发加工量还可以带来直接的效益；如果长期以来都是使用黄铜电极丝而加工质量经常出现问题，需要返工，造成延期交货，导致客户的不满，那么就要换上别的电极丝提高加工精度和表面质量。对于不同的工件材质，选用不同的电极丝而得到更好的加工效果，这同样会影响到工厂的加工成本和效益。
4结束语便宜的黄铜丝其实并不是*经济的选择，经过革新设计的高性能电极丝与现代先进的线切割机配合可实现比标准的黄铜丝更高的生产效率，更优越的性价比。所以，不同的加工，应采用不同的电极丝。
