導(dǎo)語：電火花加工工藝對(duì)金屬材料的影響一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要:金屬模具因?yàn)槠浔砻嫠哂械母哂捕葘傩?，其加工過程大多需要通過電火花加工完成。為了提高加工質(zhì)量、優(yōu)化加工工藝，詳細(xì)研究了電火花加工工藝對(duì)金屬材料表面的影響。通過對(duì)比電火花線切割所使用的割一修三法和磨削拋光法，綜合分析對(duì)金屬材料表面粗糙度、微觀缺陷相關(guān)參數(shù)，從而獲取電火花加工熱應(yīng)力對(duì)硬質(zhì)合金表面的影響。旨在為未來金屬材料加工和電火花加工工藝升級(jí)提供理論借鑒。

關(guān)鍵詞:金屬模具;高硬度;電火花

在現(xiàn)代工業(yè)化生產(chǎn)領(lǐng)域，隨著科學(xué)技術(shù)和加工技術(shù)的不斷提高，對(duì)金屬加工模具的精度、硬度和綜合使用強(qiáng)度等參數(shù)要求也在逐漸提高。硬質(zhì)金屬材料成為越來越多金屬模具制造所使用的核心材料。但是其金屬材料具有明顯的高硬度、高耐磨性屬性，并且金屬模具自身的使用又對(duì)其金屬材料表面光滑度等屬性要求極高，所以傳統(tǒng)常規(guī)的機(jī)械加工方法很難對(duì)其進(jìn)行有效的機(jī)械加工。目前對(duì)金屬材料模具的加工工藝大多使用電火花加工。而合金模具在加工過程中，金屬材料表面很容易產(chǎn)生細(xì)裂紋，從而對(duì)金屬產(chǎn)生直接影響。因此探究電火花加工工藝對(duì)金屬表面的影響，從而尋找其解決辦法具有非常重要的探究作用。研究表明，在進(jìn)行電火花加工時(shí)，因?yàn)榻饘俦砻娴哪芰孔饔茫饘俨牧媳砻鏁?huì)產(chǎn)生不規(guī)則溫度變化域，從而不斷提高其熱應(yīng)力。這種熱應(yīng)力會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊力，對(duì)金屬表面裂紋產(chǎn)生影響。對(duì)此需要從打磨加工工藝角度，對(duì)其進(jìn)行科學(xué)研究。［2］

1電火花加工參數(shù)儀器設(shè)置

為了詳細(xì)研究電火花加工工藝對(duì)金屬表面的影響性，采用實(shí)驗(yàn)探究的方式進(jìn)行實(shí)際對(duì)比測(cè)試。研究金屬選擇現(xiàn)代金屬模具制造領(lǐng)域常用的Cr12MoV材料。電火花設(shè)備選擇閉路控制電火花線切割機(jī)床，電極絲材料選擇為黃銅，直徑為0．1毫米，其切割工藝參數(shù)如表1表2所示。

2影響結(jié)果分析

借助金屬光學(xué)顯微鏡對(duì)金屬樣品進(jìn)行5000倍以上觀測(cè)。可以看出從第一組到第五組，其金屬表面的細(xì)紋缺陷持續(xù)減少。因?yàn)榍懈畈牧蠠崃康拇笮∨c切割熱應(yīng)力的最大值處于正比例關(guān)系，因此其熱量在條件相同的情況下，與火花電源包括電流有直接關(guān)系。其電源電流輸出功率越大，材料吸收的熱量越多，其表面受到的熱應(yīng)力也就越大，越容易出現(xiàn)裂紋。此外在第一組試驗(yàn)樣品中發(fā)現(xiàn)金屬表面重鑄層的出現(xiàn)，經(jīng)過實(shí)際檢測(cè)，重鑄層有WC和Co組成。經(jīng)過物理性測(cè)試，重鑄層硬度和金屬耐磨性均大幅度小于金屬基體，對(duì)金屬模具表面加工具有嚴(yán)重影響。在第五組樣品中，沒有明確的微觀缺陷。切割表面問題的產(chǎn)生主要是由于WC和Co產(chǎn)生了嚴(yán)重的熱膨脹現(xiàn)象，歸其原因在于二者的熱膨脹系數(shù)不同。在外部高溫影響下，金屬表面晶界熱應(yīng)力的出現(xiàn)以及其大小變化次數(shù)達(dá)到某種交點(diǎn)時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生金屬裂紋。另一方面，Co受到高溫作用比WC先產(chǎn)生蒸發(fā)和去除，受到多重?zé)崮軟_擊后會(huì)產(chǎn)生孔洞破裂最終生成裂紋。

3結(jié)語

針對(duì)電火花加工工藝對(duì)金屬表面影響進(jìn)行研究，重點(diǎn)研究了其表面粗糙度和微觀缺陷，獲取如下結(jié)論:采用割一修三切割的方式對(duì)金屬進(jìn)行加工，其表面粗糙度會(huì)有所降低，金屬表面細(xì)紋缺陷也會(huì)持續(xù)減少，但是不能完全消除，需要繼續(xù)采用打磨工藝，消除金屬表面明顯微觀缺陷。此外通過研究可以肯定，采用上述電火花工藝對(duì)金屬表面強(qiáng)度影響較大，需要進(jìn)一步提高其壓應(yīng)力。

參考文獻(xiàn):

［1］歐陽波儀．不同電極材料對(duì)電火花加工表面粗糙度影響的試驗(yàn)研究［J］．機(jī)械設(shè)計(jì)與制造，2017，5(11):146-148．

［2］王璟，祝錫晶，鄒純．工件超聲振動(dòng)對(duì)TC4鈦合金快走絲電火花線切割加工表面質(zhì)量影響的研究［J］．熱加工工藝，2017，14(6):160-162．

作者:王迪 單位:淮安市高級(jí)職業(yè)技術(shù)學(xué)