电火花机表面电极材料的差异原因

发布时间：2020/04/02 10:59:52

电火花机表面改性大多是利用电火花机加工时电极发生损耗的特点，使电极材料转移到被加工材料表面，从而形成高硬度、高耐磨的涂层，通常是利用工作液煤油中热分解出来的碳微粒与迅速损耗而脱落的电极材料发生化学反应，形成碳化物堆积在工件表面上。要实现这种形式的电火花机表面改性，工具电极应选用热导率低的材料，使其能产生较大损耗，同时电极材料应比较容易形成硬质碳化物。

目前，电火花机表面改性主要采用几种材料的固体电极，如Si电极、Ti电极或W电极，或采用多种粉末材料制成的压结体或烧结体电极，所用粉末材料包括Al、Ti、W、Ti和Al混合粉末、WC、TiC以及陶瓷和结合剂（如WC＋Co、WC＋Fe、WC＋TiC＋Co、TiC＋Co、VC＋Co）等。使用这样的电极进行电火花机加工，可在加工表面形成一层或多层具有不同机械性能的涂层。选用粉末材料制备电极时，粉末的粒度对电极的制作工艺及成本、改性表面的粗糙度等有很大影响。

2、普通电火花加工用工具电极材料

（1）石墨石墨具有良好的导电导热性和可加工性，是电火花加工中广泛使用的工具电极材料。石墨有不同的种类，可按石墨粒子的大小、材料的密度和机械与电性能进行分级。其中，细级石墨的粒子和孔隙率较小，机械强度较高，价格也较贵，用于电火花机加工时通常电极损耗率较低，但材料去除率相应也要低一些。市场上供应的石墨等级平均粒子大小在20μm以下，选用时主要取决于电极的工作条件（粗加工、半精加工或精加工）以及电极的几何形状。工件加工表面粗糙度与石墨粒子的大小有直接关系，通常粒子平均尺寸在1μm以下的石墨等级专门用于精加工。K.L.Aas用两种不同等级的石墨电极加工难加工材料上的深窄槽，比较了它们的材料去除率和电极损耗率。研究结果表明，石墨种类的选择主要取决于具体的电火花机加工对材料去除率和电极损耗率哪方面的要求更高。

与其它电极材料相比，石墨电极可采用大的放电电流进行电火花加工，因而生产率较高；粗加工时电极的损耗率较小，但精加工时电极损耗率增大，加工表面粗糙度较差。石墨电极重量轻，价格低。由于石墨具有高脆性，通常难以用机械加工方法做成薄而细的形状，因此在精细复杂形状电火花加工中的应用受到限制，而采用高速铣削可以较好解决这一问题。

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