電火花加工電極材料

1、(4) 電極 像前面闡述的那樣，在放電機放電過程中，電極把自己的完整形狀轉(zhuǎn)移給了工件，所以電極的形狀和精度對最后工件的加工精度起著非常大的影響。 想要成為一個合格的電極材料，它需要有以下特點：1) 是一個良好的電和熱的導(dǎo)體2) 易于機械加工3) 良好的材料去除率4) 良好的抗侵蝕能力5) 很低的電極（工具）磨損率6) 可塑成多種形狀 常用的的電極材料有石墨，銅，碳纖維，黃銅，鋅合金，鋼，銅鎢，銀鎢，鎢等相應(yīng)的電極材料物理性質(zhì)在表3.2.4中給出。表3.2.4一些電極材料的物理性質(zhì)性能銅石墨鎢鐵熔點，1083-33951535沸點，25804000593028001 cm3從室溫加熱到氣化所需熱

2、量cal/cm312740200002268016900導(dǎo)熱系數(shù) AG=10094.330.029.616.2導(dǎo)電系數(shù)96.50.148.116.2導(dǎo)熱系數(shù) 每16.04.54.615.0強度 MPa241344137276彈性模量 MPa12459352186關(guān)于個別電極材料的選擇，給出以下幾行參考： 銅 純銅和電解質(zhì)銅作為電極材料被廣泛使用，它曾是工件精密加工的需要元素。在電火花加工中它也有優(yōu)良的磨損性能，有著非常小的磨損率。銅的主要缺點是切削性比較差。 碲銅 銅的主要問題是在磨削精加工，徑向載荷的產(chǎn)生。碲銅在這點上比純銅有優(yōu)勢。碲銅有著和易于切削的黃銅媲美的切削性。電火花加工中，其他屬性

3、碲銅和純銅是幾乎相同的。唯一遺憾的是碲銅比較稀缺。 黃銅 易切削的黃銅是常用的電極材料。它的主要優(yōu)點是容易獲得和其易機械加工性。對于小電極，它的磨削比例大約達(dá)到1到6。它經(jīng)常被制作成管狀電極用于允許高磨損的特殊電火花小孔鉆削。在加工像鈦合金這種排屑困難的材料時，黃銅已被證實是一種良好的電極材料。 但是由于其較高的磨損率，他不能用于加工硬質(zhì)合金。黃銅可用于小管狀和片狀。 石墨 由于石墨的良好機械性能和抗磨損性能，使其成為被廣泛應(yīng)用的電火花加工電極材料在加工中，石墨有著優(yōu)良的穩(wěn)定性，因為它有良好的磨損率允許材料的快速去除。 晶粒尺寸為石墨電極的最重要的屬性。穗粗石墨通常用于大體積的電火花加工工作，

4、幾乎不用于精加工。另外細(xì)顆粒的高密度石墨在精加工中是必需的，因為它的強度使得它能夠加工薄的橫截面。由于石墨是一種燒結(jié)材料，它是多孔的。這必須考慮到在加工需要精細(xì)的表面和光潔度三維空腔時的影響。粗顆粒有更多的孔隙度和產(chǎn)生粗糙的表面處理。在鋼上加工通孔時，中高檔石墨通常有很好的效果。 在加工硬質(zhì)合金時應(yīng)做一些護(hù)理。在石墨電極加工硬質(zhì)合金材料中，如果排屑條件不是很好，切割表面變得碳化，它可能會導(dǎo)致不可控的電弧。這種不受控制的電弧也被稱為直流電弧放電，有時是很危險的。直流電弧是由于被加熱到時，積碳沉積在工作表面上，電介質(zhì)溶液不發(fā)生離子的自由移動引起的。這時，會在電極和工件之間的相同點的電流流動;引起過

5、度加熱。 在電火花加工硬質(zhì)合金時，只能使用細(xì)顆粒和高密度石墨。它的主要優(yōu)點是：1) 它比較便宜。2) 它的磨損率相當(dāng)于銅鎢合金。3) 大的電極可以通過疊片粘結(jié)制成4) 它有很高的材料去除率。銅石墨 銅石墨是經(jīng)過滲銅處理的石墨。其抗彎剛度比普通石墨更高，并具有銅和石墨的一些優(yōu)點。然而，它要比石墨昂貴1.52倍。它比石墨更強的導(dǎo)電性，但其邊角磨損不如純石墨。在沖銑條件差的情況下它有優(yōu)勢。被用來加工硬質(zhì)合金材料。鋼 鋼不是一個令人滿意的電極材料。然而，當(dāng)模具的一半是電極，另一半是工件時，鋼被用來做他們的分割面件。因為這樣的組合鋼材料擁有非常緩和的去除速率是和磨損率。 銅鎢合金 銅鎢合金也是一種燒結(jié)電

6、極，滲銅后的使材料更緊湊。機械加工過程是平穩(wěn)的，并具有良好的耐磨性，能獲得較好的加工質(zhì)量。用于精密公差，精加工和低磨損加工。它具有較高的密度和強度，良好的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性。鎢 鎢具有高硬度和良好的磨損率。它被用于加工直徑小于0.2毫米小孔。鎢的缺點是其成本較高。鋅合金 鋅合金主要用于大量生產(chǎn)，這時需要很多相同的電極，可通過壓模鑄造或沖壓鑄造。與其他加工電極的方法相比，形狀復(fù)雜的電極可以較容易用壓鑄的方法加工。在電流高達(dá)150安培的加工環(huán)境下，使用鋅合金電極的成本低于使用其他材料的電極。鋅合金的主要缺點是它們易磨損，磨損率非常差。電極材料性能的比較如下表：表3.2.5 電極材料的選擇電極材料形狀精整加工中的角磨損率粗加工中的邊緣磨損率相對成本可加工性指數(shù)應(yīng)用推薦不推薦石墨塊、管、條、棒5:1接近100:1低非常好模具銅條、薄片、線狀、管、鍛件、沖壓件1:12:1中等好孔、槽精密加工銅石墨塊，條2:14:1中等中通用黃銅同銅0.7：11:1低好孔、型腔高精度鋅合金鑄件0.7：12