電火花表面強化的工藝特性主要指電極材料、加工規準的功率、電容量及單位強化的時間與強化層深度、硬度間的關系和影響。
(1)加工規準的功率 生產實踐表明,強化層的深度隨著加工規準功率的增大而增大。這是因為規準功率增大時,加熱層變深,擴散作用隨之深入內層,硬化層深度就相應增大。
但當用氮化鉻、鐵鉻合金、鉻錳合金、鋁和硬質合金做工具電極材料時,表面強化層的顯微硬度隨著加工規準功率的增大,會有一定程度的降低。應使用輸出功率較小的加工規準。利用硼鐵和硬質合金進行強化時,表面層顯微硬度達HV1400~1500kg/mm2。
(2)電極材料 電極材料對金屬表面的強化效果有顯著影響。如強化切削刀具時,采用硬質合金做工具電極比用鉻錳合金、鋁等材料時,金屬表面層可獲得較高的顯微硬度。強化機械零件時,采用以鉻為基體的工具電極可得到較深的強化表面層。
(3)電容量 采用大功率的強化機,其脈沖電源的電容量對強化層深度和硬度有直接影響。一定條件下用600μF左右的電容強化刀具和機械零件(如汽輪機葉片、機車車輪工作面、拖拉機犁頭等),效果較好。超過600μF,強化層深度及硬度都顯著下降。
(4)單位時間 單位時間指強化單位表面積所用的時間,為s/mm2。它是決定強化層深度和硬度的重要因素。強化機械零件時,單位強化時間大于1.5s/mm2時是不合適的,因這時強化層深度增加不多,硬度卻顯著下降。強化過程有一極限強化時間,超過這一極限值時,強化作用便會中止,金屬表面會遭到破壞。因而每一種加工規準都有它相應的極限強化時間。
電規準功率和單位強化時間成反比關系,即加工規準功率越大,單位強化時間應該選擇得越小。