黑钨丝的拉丝过程是将钨棒或钨坯加工成细小直径钨丝的关键工艺，广泛应用于照明、电子器件等领域。以下是黑钨丝拉丝过程的关键步骤：
- 原料准备：
- 钨坯选择：选用高纯度钨粉通过压制、烧结制成的钨棒或钨坯，确保材料纯度和组织均匀性。
- 表面处理：对钨坯进行清洗，去除表面氧化物、油污等杂质，通常采用化学清洗或机械抛光。
- 预热与锻造：
- 加热：将钨坯加热至高温（约1200-1500°C），以提高其塑性，降低加工硬化。加热通常在氢气或惰性气体保护下进行，防止氧化。
- 旋锻或轧制：通过旋锻机或轧机将钨坯初步加工成较细的钨条，减小直径并改善内部晶体结构。
- 拉丝前的准备：
- 涂润滑剂：在钨条表面涂抹石墨乳或其他润滑剂，减少拉丝过程中的摩擦和磨损。
- 模具准备：选择合适的拉丝模具（通常为金刚石或硬质合金模具），模具孔径逐渐减小以实现多道次拉拔。
- 拉丝过程：
- 初拉：将预处理的钨条通过拉丝机，逐步通过一系列孔径递减的模具，拉拔成较细的钨丝。每次拉拔减少约10-20%的截面积。
- 中间退火：在拉丝过程中，钨丝因加工硬化而变脆，需进行中间退火（约1000-1400°C，氢气保护），以恢复材料塑性。
- 多道次拉拔：重复拉拔和退火，直至达到目标直径。细丝拉拔可能需要几十道次，模具孔径逐渐减小至微米级。
- 表面处理与清洗：
- 去除润滑剂：拉拔完成后，使用化学清洗（例如碱液或酸液）去除钨丝表面的润滑剂残留。
- 表面检查：检查钨丝表面是否光滑、无裂纹或缺陷。
- 成品处理：
- 定型退火：对拉拔后的钨丝进行最终退火，消除内应力，优化晶体结构，提高韧性。
- 切割与包装：将钨丝切割成所需长度，卷绕或直丝包装，存放在干燥、无氧环境中以防氧化。
关键注意事项：
- 温度控制：钨的脆性高，加热温度需精确控制，避免过热导致晶粒过大或过冷导致开裂。
- 模具选择：模具材料和孔径设计直接影响钨丝表面质量和尺寸精度。
- 环境控制：拉丝全过程需在无氧或还原性气氛中进行，防止钨丝氧化变黑。
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