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    微細電火花機加工使用的電極材料


    微細電火花機加工使用的電極材料
      在微細電火花機加工中,使用微細電極后通常會增加單位面積的電火花機能量,造成較大的電極損耗,從而不易達到高精度加工的目標。此時可選擇合適的電火花機加工參數,以減小單位面積的放電能量,但這樣會延長加工時間;另外可使用低損耗的電極材料。微細電火花機加工中采用的電極材料主要有Cu、W、Cu-W和WC等,其中微細電火花機打孔和銑削加工中采用的電極主要是W或WC的棒或管。
      微細電火花機加工電極的耐損耗性時,采用的電極材料有Ag、Al、Cu、Fe、Mo、Ni、Pt、Ti、Ta和W。結果表明,沸點、熔點和熱導率較高的電極材料損耗較小,其中加工不銹鋼、純Cu和純Fe工件時W電極的損耗最小,Cu、Ag電極的損耗小于Fe、Ni電極,Al電極的損耗最大。
      用電鑄Cu、Cu基復合材料電極進行微細電火花機加工,研究電極材料的抗電蝕性。在適當的電鑄工藝條件下得到的材料具有很強的抗電蝕性,而當在電鑄Cu溶液中加入較多納米氧化鑭添加劑時,得到的電鑄Cu中出現了納米氧化鑭第二相,使材料的導電導熱性能降低,削弱了它的抗電蝕能力。在電鑄Cu溶液中加入微粉石墨,通過復合電鑄得到Cu-石墨復合材料,這種材料是在Cu主體中引入微粉石墨,其微觀形貌為Cu主體中均勻鑲嵌著內核為片狀石墨、外裹Cu的片狀“微粒中心”。試驗表明,含適量石墨的這種復合材料電極的抗電蝕性能比Cu好得多,分析認為,這是由于材料中的“微粒中心”在電火花機加工過程中綜合了外層Cu的優良導熱性能和石墨內核的儲熱與抗電蝕能力,且經過一段時間放電后露出的石墨內核起到了骨架的作用,可減少液體金屬的飛濺。
      由于導電CVD金剛石膜作為電極材料時損耗很小,因而將其作為微細電火花機加工中的電極材料具有很好的應用前景。而且,用導電CVD金剛石膜作為電極電火花機加工同樣的金剛石膜時,可以很好地控制后者的加工形狀和尺寸,使其可以作為微細電火花機加工中不同形狀的電極。

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