電火花加工對(duì)模具失效的影響
凹模和一些形狀比較復(fù)雜的模具型腔,用一般機(jī)械加工方
法是很難制造的,不但質(zhì)量不容易保證,加工的工作量大,而
且常常因?yàn)榇慊鹱冃味鴪?bào)廢。電火花加工的優(yōu)點(diǎn),在于只要模
具材料是導(dǎo)電體,不管硬度有多高,即使是硬質(zhì)合金,也.能比
較容易的加工。因此,電火花加工不會(huì)產(chǎn)生切削力,所加工的
表面精度高,減少了鉗工修磨的工作量。形狀越復(fù)雜的模具,
采用電火花加工的優(yōu)越性越顯著。電火花加工的缺點(diǎn)是切割材
料的速度慢,當(dāng)切割較大量時(shí),則先進(jìn)行機(jī)械切割,然后把電
火花加工作為精加工之用。
電火花加工是利用火花放電的能量,除去金屬。火花放電
時(shí),局部的瞬時(shí)高溫高達(dá)10000℃以上,使放電處的金屬熔化
或氣化。模具進(jìn)行電火花加工時(shí),由于產(chǎn)生大量熱,把模具的
被加工部分加熱到很高的溫度,組織發(fā)生變化,這部分熱影響
區(qū)會(huì)形成電火花加工異常層。在異常層中的最外層,由于高溫
發(fā)生熔融,然后急冷很快的凝固,形成再凝固層。這一層在
顯微鏡下呈現(xiàn)白色,內(nèi)部有許多細(xì)微的裂紋。白色層下的區(qū)域發(fā)
生淬火叫淬火層,再里面由于熱影響減弱,溫度不高,發(fā)生回
火稱為回火層。淬火和回火層在顯微鏡下雖然比較暗,但是仍
可以分辨。測(cè)定電火花加工以后沿異常層斷面上的硬度分布表
明,熔融后的再凝固的硬度高達(dá)HV610~740;淬火層HV400
-500,這一層的厚度稍薄于再凝固層,約為20μm;回火屬于
高溫回火,組織硬度不高,約為HV380~400,略低于基體,
其厚度約為10μm
當(dāng)模具的電火花加工表面異常層的厚度太厚,其中的微裂
紋過多時(shí),模具的斷裂抗力和耐磨性顯著下降,模具容易出現(xiàn)
早期斷裂和磨損。如果把異常層的厚度減小,熔融后再凝固層
的厚度控制在10μm以下,其不利影響將大大減??;就可以充
分顯示出電火花加工提高模具耐磨性的優(yōu)點(diǎn)。
克服電火花加工的異常層對(duì)模具的不利影響的措施:凋整
電火花加工參數(shù),減少異常層;用電解法或機(jī)械研磨法細(xì)致的
研磨電火花加工表面,除去異常層中的白亮層,尤其是除去微
觀裂紋;在電火花加工后進(jìn)行一次低溫回火,使異常層穩(wěn)定
化,以防止微裂紋擴(kuò)展。
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