电火花加工电极材料

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1、(4)电极像前面阐述的那样，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。想要成为一个合格的电极材料，它需要有以下特点：1)是一个良好的电和热的导体2)易于机械加工3)良好的材料去除率4)良好的抗侵蚀能力5)很低的电极（工具）磨损率6)可塑成多种形状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3.2.4中给出。表3.2.4一些电极材料的物理性质性能铜石墨钨铁熔点，℃1083-3395153

2、5沸点，℃2580>4000593028001cm3从室温加热到气化所需热量cal/cm312740200002268016900导热系数AG=10094.330.029.616.2导电系数96.50.148.116.2导热系数每℃×16.04.54.615.0强度MPa241344137276弹性模量MPa×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

3、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

4、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

5、。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

6、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。在冲铣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

7、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损率粗加工中的边缘

8、磨损率相对成本可加工性指数应用推荐不推荐石墨块、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