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線切割加工中模具表面變質層的問題

發布者：zhwedm 發布時間：2010-12-01 19:07:05

數控電火花線切割機床加工模具已在模具制造中得到廣泛應用。然而，線切割加工時也會對模具表面造成某些負面影響，在線切割的瞬時高溫和工作液的快速冷卻作用下，模具表面經線切割后會形成變質層，使表面硬度下降，并產生顯微裂紋等弊病，嚴重影響模具的制造質量和使用壽命，應引起足夠重視。
    一變質層的形成
    電火花線切割是利用瞬間放電能量的熱效應，使工件材料熔化、蒸發達到尺寸要求的加工方法。由于線切割的工作液多采用具有介電作用的液體，因此在加工過程中還伴有一定的電解作用。切割時的熱效應和電解作用，通常使加工表面產生一定厚度的變質層，如表層硬度降低，出現顯微裂紋等，致使線切割加工的模具易發生早期磨損，直接影響模具沖裁間隙的保持以及模具刃口容易崩刃，縮短了模具的使用壽命。
對于碳鋼來說，工件表面的熔化層（變質層由熔化凝固層與熱影響層組成）在金相照片上呈現白色，有成為白層。它與基體金屬完全不同，是一種樹枝狀的淬火鑄造組織，與內層的結合也不甚牢固。它主要由馬氏體、大量晶粒極細的殘余奧氏體和某些碳化物組成。
    二變質層的影響因素
    1、工件材料的金相組織及元素成份由于電火花的放電作用，使工件材料表面層的金相組織發生了明顯的變化，形成不連續的。厚度不均勻的變質層。它與工件材料、電極絲材料、脈沖電源和工作液等到參數有關。經金相組織分析，變質層中殘留了大奧氏體。在使用鉬絲電極絲和含碳工作液時，經光譜分析和電子探針檢測，在變質層內，鉬和碳元素的含量大幅度增加；而使用銅絲電極絲和去離子水的工作液時，發現變質層內銅元素含量增加，而無滲碳現象。
    2、變質層的厚度通常，變質層的厚度隨脈沖能量的增大而變厚。因電火花放電過程的隨機性，在相同的加工條件下，變質層的厚度往往是不均勻的，從有關試件所測得的變質層厚度的數據表明，線切割電規準對變質層厚度有明顯的影響。例如：電極絲為黃銅絲，低速走絲（版權聲明：PLC信息網轉載作品均注明出處，本網未注明出處和轉載的，是出于傳遞更多信息之目的，并不意味著贊同其觀點或證實其內容的真實性。如轉載作品侵犯作者署名權，或有其他諸如版權、肖像權、知識產權等方面的傷害，并非本網故意為之，在接到相關權利人通知后將立即加以更正。聯系電話：0571－87774297。