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客訴處理分享

純鎳線如何退火軟化?將來抽線加工的模具使用何種材質比較合適?

案由背景說明:

台北市內湖有家電機工廠負責人來電詢問,手邊上接到一張訂單,有某一部份需用到純鎳,訂單上載明必須用到2.4mm直徑的純鎳線,但供應商僅能提供3.2mm直徑的材料,且供應商提供意見,須將原尺寸3.2mm直徑的線材先行退火,再進行抽引加工即可,因為是第一次使用純鎳材所以沒有先前經驗,問要如何退火?再就是那一種鋼材製成的模具較適合當抽線模具?

退火目的及可能的軟化退火方法分析建議:有關純鎳退火軟化,並無先前經驗,不過可以用近似材質推演,鎳200、鎳201這兩種材質其含鎳量達99.5%與純鎳幾乎相近。1

軟化退火的方式有開式、閉式、鹽液式三種。

1.開式850℃X0.5'~5'利用真空爐,加壓冷卻。

2.閉式730℃X2H~6H利用氣體保護回火爐,冷卻方式,空冷。

3.鹽液爐850℃X0.5'~5'油冷。

依本案ψ3.2mm之線材建議利用真空淬火爐,以開式850℃X5'X3Bar冷卻,製程結束後,截一段上線抽引,若OK最好,萬一不理想,可再進行提高溫度之二次退火,據文獻記載鎳之退火溫度從700℃~ 1200℃都是可能參數。鎳合金為何要進行退火?是由於線材在冷間進行抽引以獲得必要的直徑要求比方說5ψ縮小成3ψ,此時也由於冷間抽引而引發的加工硬化,也因此必須進行退火軟化,方可再進行接下製程,否則由於先前冷間抽引而產生的加工硬化將導至,線材再抽引時丕料在模具中流動不良將造成ψ徑跑位及模具損耗和可能的線材扯斷。

使用模具建議:

純鎳材經軟化退火後,先前的冷間加工硬化所產生的硬度會降下來,因而可獲得極佳的被加工性及延展性,但軟化的鎳材反而容易沾粘更造成抽引夾屑的機率,又由於抽引時的擠壓易形成高溫，若量少建議使用粉末高速鋼當模具,但磨擦接觸面必須鏡面抛光至粗糙度RA0.2以下，量多建議使用碳化鎢當模具,磨擦面也必須進行鏡面抛光至粗糙度RA0.2以下。      

                      謹上  敬請酌參

                                                 謝朝陽