电火花加工电极材料

1、艿电极袈像前面阐述的那样，在放电机放电过程中，电极把自己的完整形状转移给了工件，所以电极的形状和精度对最后工件的加工精度起着非常大的影响。芅想要成为一个合格的电极材料，它需要有以下特点：1)2) 芁是一个良好的电和热的导体3)4)荿易于机械加工5)6) 艿良好的材料去除率7)8) 螃良好的抗侵蚀能力9)10)芄很低的电极(工具)磨损率11)12)蒈可塑成多种形状莆常用的的电极材料有石墨，铜，碳纤维，黄铜，锌合金，钢，铜钨，银钨，钨等相 应的电极材料物理性质在表 324中给出。蒅表3.2.4 一些电极材料的物理性质肃性能薈铜螇石墨膇钨袂铁蚈熔点，C膈 1083蚅-薁3395蚈 1535蕿沸点，C

2、莇2580蚄4000螈5930螆2800螄1 cm3从室温加热到气化所需热量cal/cm3莃12740袈20000膆22680薆16900賺导热系数AG=100节 94.330.029.616.2导电系数96.50.148.116.2导热系数每CX 10 _ 616.04.54.615.0强度MPa241344137276弹性模量MPaX 12459352186关于个别电极材料的选择，给出以下几行参考:铜 纯铜和电解质铜作为电极材料被广泛使用，它曾是工件精密加工的需要元素。在电 火花加工中它也有优良的磨损性能，有着非常小的磨损率。铜的主要缺点是切削性比较差。碲铜铜的主要问题是在磨削精加工，径向

3、载荷的产生。碲铜在这点上比纯铜有优势。碲铜有着和易于切削的黄铜媲美的切削性。电火花加工中，其他属性碲铜和纯铜是几乎相同的。唯一遗憾的是碲铜比较稀缺。黄铜 易切削的黄铜是常用的电极材料。它的主要优点是容易获得和其易机械加工性。 对于小电极，它的磨削比例大约达到1到6。它经常被制作成管状电极用于允许高磨损的特殊 电火花小孔钻削。在加工像钛合金这种排屑困难的材料时，黄铜已被证实是一种良好的电极材料。但是由于其较高的磨损率，他不能用于加工硬质合金。黄铜可用于小管状和片状。石墨 由于石墨的良好机械性能和抗磨损性能，使其成为被广泛应用的电火花加工电极 材料在加工中，石墨有着优良的稳定性，因为它有良好的磨损

4、率允许材料的快速去除。晶粒尺寸为石墨电极的最重要的属性。穗粗石墨通常用于大体积的电火花加工工作，几乎不用于精加工。另外细颗粒的高密度石墨在精加工中是必需的，因为它的强度使得它能够加工薄的横截面。由于石墨是一种烧结材料，它是多孔的。这必须考虑到在加工需要精细的表面和光洁度三维空腔时的影响。粗颗粒有更多的孔隙度和产生粗糙的表面处理。在钢上加工通孔时，中高档石墨通常有很好的效果。在加工硬质合金时应做一些护理。在石墨电极加工硬质合金材料中，如果排屑条件不是很好，切割表面变得碳化， 它可能会导致不可控的电弧。这种不受控制的电弧也被称为直流电弧放电，有时是很危险的。直流电弧是由于被加热到时， 积碳沉积在工

5、作表面上， 电介质溶液不发生离子的自由移动引 起的。这时，会在电极和工件之间的相同点的电流流动；引起过度加热。在电火花加工硬质合金时，只能使用细颗粒和高密度石墨。它的主要优点是:1）它比较便宜。2）它的磨损率相当于铜钨合金。3）大的电极可以通过叠片粘结制成4）它有很高的材料去除率。铜石墨铜石墨是经过渗铜处理的石墨。其抗弯刚度比普通石墨更高，并具有铜和石墨 的一些优点。然而，它要比石墨昂贵1.5 ? 2倍。它比石墨更强的导电性，但其边角磨损不如 纯石墨。在冲铳条件差的情况下它有优势。被用来加工硬质合金材料。钢钢不是一个令人满意的电极材料。然而，当模具的一半是电极，另一半是工件时, 钢被用来做他们

6、的分割面件。因为这样的组合钢材料拥有非常缓和的去除速率是和磨损率。铜钨合金 铜钨合金也是一种烧结电极，渗铜后的使材料更紧凑。机械加工过程是平稳 的，并具有良好的耐磨性，能获得较好的加工质量。用于精密公差，精加工和低磨损加工。 它具有较高的密度和强度，良好的导热性和导电性。钨钨具有高硬度和良好的磨损率。它被用于加工直径小于 0.2毫米小孔。钨的缺点是其 成本较高。锌合金 锌合金主要用于大量生产，这时需要很多相同的电极，可通过压模铸造或冲压 铸造。与其他加工电极的方法相比，形状复杂的电极可以较容易用压铸的方法加工。在电流高达150安培的加工环境下，使用锌合金电极的成本低于使用其他材料的电极。锌合金

7、的主 要缺点是它们易磨损，磨损率非常差。电极材料性能的比较如下表:表3.2.5电极材料的选择电极材料形状精整加工 中的角磨粗加工中 的边缘磨相对成本可加工性 指数应用推荐不推存损率损率石墨块、管、条、棒5:1接近100:1低非常好模具铜条、薄片、 线状、管、 锻件、冲压件1:12:1中等好孔、槽精密加工铜石墨块，条2:14:1中等中通用黄铜同铜0.7 : 11:1低好孔、型腔高精度锌合金铸件0.7 : 12:1低好锻孔钢皆可1:12:1低非常好通孔碳化物碲铜条、垫片、线、管、棒3:18:1中等中槽、碳化 物大平面银钨合金烧结件8:112:1高中小槽，孔 和复杂细 节大平面钨线、条、带5:110:1高差小孔不规则孔仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur f u r den pers?nlichen f u r Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet werden.Pour l e tude et la recherche uniquementa des fins personnelles;cpss