電火花線切割加工模具已在模具制造中得到廣泛應(yīng)用郑喊。然而附鸽，線切割加工時也會對模具表面造成某些負面影響弦撩，在線切割的瞬時高溫和工作液的快速冷卻作用下昨稼，模具表面經(jīng)線切割后會形成變質(zhì)層节视，使表面硬度下降，并產(chǎn)生顯微裂紋等弊病假栓，嚴重影響模具的制造質(zhì)量和使用壽命寻行，應(yīng)引起足夠重視。

　　一匾荆、變質(zhì)層的形成

　　電火花線切割是利用瞬間放電能量的熱效應(yīng)鸳谜，使工件材料熔化厨鸣、蒸發(fā)達到尺寸要求的加工方法灭忠。由于線切割的工作液多采用具有介電作用的液體屠橄，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(yīng)和電解作用郑舷，通常使加工表面產(chǎn)生一定厚度的變質(zhì)層迈叫，如表層硬度降低，出現(xiàn)顯微裂紋等肘鹅，致使線切割加工的模具易發(fā)生早期磨損暂韭，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贷营。

　　對于碳鋼來說怯录，工件表面的熔化層(變質(zhì)層由熔化凝固層與熱影響層組成)在金相照片上呈現(xiàn)白色，有成為白層诬粗。它與基體金屬完全不同牡呀，是一種樹枝狀的淬火鑄造組織，與內(nèi)層的結(jié)合也不甚牢固扯凫。它主要由馬氏體轧黑、大量晶粒極細的殘余奧氏體和某些碳化物組成。

　　二售拼、變質(zhì)層的影響因素

　　1且昭、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(fā)生了明顯的變化贱鼻，形成不連續(xù)的宴卖。厚度不均勻的變質(zhì)層。它與工件材料邻悬、電極絲材料症昏、脈沖電源和工作液等到參數(shù)有關(guān)。經(jīng)金相組織分析父丰，變質(zhì)層中殘留了大奧氏體肝谭。在使用鉬絲電極絲和含碳工作液時，經(jīng)光譜分析和電子探針檢測蛾扇，在變質(zhì)層內(nèi)攘烛，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镀首，發(fā)現(xiàn)變質(zhì)層內(nèi)銅元素含量增加坟漱，而無滲碳現(xiàn)象。

　　2更哄、變質(zhì)層的厚度通常靖秩，變質(zhì)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堡喳，在相同的加工條件下件父，變質(zhì)層的厚度往往是不均勻的，從有關(guān)試件所測得的變質(zhì)層厚度的數(shù)據(jù)表明祸播，線切割電規(guī)準對變質(zhì)層厚度有明顯的影響夹它。例如：電極絲為黃銅絲，低速走絲(0.6m/s)加工電壓60V遭唠，電流5.5A恢儡，變質(zhì)層厚度最大值為20.0μm,平均增為13.8μm。

　　3颊姻、顯微硬度明顯下降组莲，并出現(xiàn)顯微裂紋由于變質(zhì)層金相組織和元素含量的變化笙亿，使工件表面的顯微硬度明顯下降。同時咒饼，表面變質(zhì)層一般存在拉應(yīng)力炕烈，會出現(xiàn)顯微裂紋。尤其是切割硬質(zhì)合金時渔硫，在常規(guī)的電規(guī)準參數(shù)條件下皱坛，更容易出現(xiàn)裂紋，并存在空洞豆巨。危害極大剩辟。

　　三顯微裂紋的形成機理與預(yù)防措施

　　線切割是利用放電熱效應(yīng)進行加工的，模具材料表面因放電產(chǎn)生高溫而熔化往扔，然后急冷產(chǎn)生變質(zhì)層贩猎，變質(zhì)層上常出現(xiàn)較多的顯微裂紋，這種顯微裂紋大多是由于金屬從熔化狀態(tài)突然急冷凝固萍膛，材料收縮產(chǎn)生拉伸熱應(yīng)力所造成的融欧。 不同的工件材料對裂紋的第三性也不同，硬脆材料容易產(chǎn)生裂紋卦羡。工件預(yù)先熱處理狀態(tài)對裂紋的產(chǎn)生也有較大影響噪馏，加工淬火材料比加工淬火后為或退火材料材料容易產(chǎn)生裂紋，因為淬火材料硬脆绿饵，原始應(yīng)力也較大欠肾。

　　為防止模具表面產(chǎn)生顯微裂紋，應(yīng)對鋼材熱加工(鑄拟赊、鍛)椭吠、熱處理直到制成模具的各個環(huán)節(jié)都要充分關(guān)注和重視，并采取相應(yīng)的措施蹲瘩。①在線切割加工前的熱處理炬锦，應(yīng)不免材料過熱、滲碳架揉、脫碳等現(xiàn)象孝炫；②線切割時應(yīng)優(yōu)化電規(guī)準：1)采用高峰值窄脈沖電參數(shù)，使工件材料以氣相拋出浦砸，氣化熱大大高于融化熱抽茸，以帶走大部分熱量，避免工件表面過熱毯旷；2)有效地進行逐個脈沖檢測碍讼，控制好集中放電脈沖串的長度，也可解決局部過熱問題，消除顯微裂紋的產(chǎn)生练代；3)脈沖能量對顯微裂紋的影響極其明顯廊席，能量越大，顯微裂紋則越寬越深菠发；脈沖能量很小時王滤，例如采用精加工電規(guī)準，表面粗糙度值小于Ra1.25μm,一般不易出現(xiàn)顯微裂紋雷酪；③工作液中的電蝕產(chǎn)物(如液渣等)常會導致集中放電淑仆，形成顯微裂紋涝婉。

　　此外哥力，在線切割加工中心，為了預(yù)防裂紋和變形墩弯，加工條件也應(yīng)慎重選擇吩跋，尤其是對于那些大型、厚壁渔工、形狀復(fù)雜锌钮、厚度不均勻的模具零件，宜采用多次切割法引矩，這是減少和去除表面缺陷的一種非常有效的方法梁丘。以及應(yīng)選擇叫平坦，易精加工或?qū)ぜ阅苡绊懖淮蟮牟课辉O(shè)置線切割的起始點旺韭，這也很重要到趴。對于有些要求高的模具，可采用多種有效措施宙锡，在線切割加工后把表面變質(zhì)層拋除阁雷、研磨掉，提高零件的表面質(zhì)量狐昆。

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