Rodzaje materiałów i charakterystyka matryc do ciągnienia drutu

Matryce do ciągnienia drutu są wykonane z różnych materiałów, w tym przede wszystkim z diamentu naturalnego, węglika spiekanego, diamentu polikrystalicznego (diament syntetyczny), diamentu CVD, matryc ceramicznych i stalowych.

Matryce do ciągnienia drutu z naturalnego diamentu mają wysoką twardość i dobrą odporność na zużycie, ale są kruche, niezwykle trudne w obróbce i są najdroższe. Ze względu na swoją anizotropię są one podatne na duże zużycie i dlatego nadają się zazwyczaj tylko do obróbki drutów o bardzo małych średnicach.

Matryce z węglika spiekanego mają zalety, takie jak dobra polerowalność, niska przyczepność, niski współczynnik tarcia i wysoka odporność na korozję, ale ich twardość jest stosunkowo niska, ich odporność na zużycie jest słaba, a ich żywotność jest krótka. Można je stosować do ciągnienia drutów o różnych średnicach.

Matryce z diamentu polikrystalicznego (diamentu syntetycznego) posiadają twardość ustępując jedynie diamentowi naturalnemu i są izotropowe, co zapobiega zjawisku przyspieszonego zużycia promieniowego. Są one jednak drogie, trudne w obróbce i mają wysokie koszty produkcji.

Diamentowe matryce do ciągnienia drutu CVD charakteryzują się doskonałą odpornością na zużycie dzięki właściwościom diamentu, co skutkuje niską chropowatością powierzchni, wysoką gładkością i dobrą odpornością na temperaturę ciągnionych drutów. Jednak proces ich wytwarzania jest złożony, trudny w obróbce i kosztowny.

Matryce ceramiczne zapewniają wyższą twardość i odporność na zużycie niż matryce z węglika spiekanego i są niedrogie w produkcji, co czyni je doskonałym materiałem pomiędzy diamentem a węglikiem spiekanym. Jednak ze względu na słabą wytrzymałość, słabą odporność na szok termiczny i trudną obróbkę ceramika nie znalazła szerokiego zastosowania.

Stalowe matryce są łatwe w naprawie i niedrogie, ale ich twardość i odporność na zużycie są stosunkowo słabe, co skutkuje krótką żywotnością. Stosowane są głównie do-małoseryjnej produkcji profili o dużych-przekrojach.

Aby wydłużyć żywotność matrycy, wybór materiału matrycy do ciągnienia drutu musi być dostosowany do takich czynników, jak rodzaj ciągnionego drutu, działanie smaru, kształt otworu matrycy i warunki chłodzenia.