電火花能夠放電加工的材料很多,其選擇的依據如下。
(1)依據加工件的用途 根據工件的用途,例如,按模具的類型不同,選擇不同的工件材料。沖模電火花加工一般選用冷作模具用鋼;型腔模的電火花加工一般選用熱作模具用鋼;航空、航天工業一般選用高溫耐熱合金、高鉻高鎳類合金、高鉻高鎳類合金、鈦合金、鋁合金等。
(2)依據圖樣設計要求 一般工件的施工制造離不開圖樣的設計,工程技術人員根據技術手段、技術條件是否能達到要求的使用壽命、加工質量而進行綜合全面考慮,確定工件材料。
(3)依所機床設備性能 有些材料雖然導電性能滿足要求,但加工性不好,仍不適合做工件材料,故應依據機床設備的性能,選擇能夠加工的材料,否則就得制造專用設備,例如聚晶金剛石的電火花加工就必須使用專用脈沖電源進行加工。
常用工件金屬材料有哪些?其名稱、牌號及用途是什么?
常用工件金屬材料有碳鋼、合金鋼、鑄造鐵和有色金屬及其合金,此外還有粉末冶金制成的材料,種類繁多。
(1)鋼的名稱、牌號與及用途
1)普通碳素結構鋼 用于一般機器零件,常用的牌號有Q195、Q215、Q235、Q255、Q275,數字越大,抗拉強度越高而塑性越低。
2)優質碳素結構鋼 用于較高要求的機械零件。常用牌號有10~鋼70。鋼15(15號鋼)的平均含碳量為0.15%,鋼40為0.40%,含碳量越高、強度、硬度也越高,但越脆。
3)合金結構鋼 廣泛用于各種重要機械的重要零件。常用的有20Cr、40Cr(作齒輪軸、桿)、18CrMnTi、38CrMoAlA(重要齒輪、滲氮零件)及65Mn(彈簧鋼)。前邊的數字20表示平均含碳量為0.20%;38表示0.38%。末尾A表示高級優質鋼。中間的合金元素化學符號含義為:Mn錳、Si硅、Cr鉻、W鎢、Mo鉬、Ti鈦、Al鋁、Co鈷、Ni鎳、Nb鈮、B硼、V鋇。
4)碳素工具鋼 因含碳量高、硬而耐磨,常用作工具、模具等。碳素工具鋼牌號前加T字,以此和結構鋼有所區別。牌號后的A表示高級優質鋼。常用的有T7、T7A、…T13、T13A等。
5)合金工具鋼 牌號意義與合金結構鋼相同,只是前面含碳量的數字是0.01%為單位(含碳量較高)。例如9CrSi中平均含碳量為0.09%。常用作模具的有CrWMn、Cr12MoV(作冷沖模具)、5CrMnMo(作熱壓模用)。
(2)鑄鐵的名稱、牌號及用途
1)灰口鑄鐵 牌號中以灰、鐵二字的漢語拼音一字母為首,后面數字為抗拉強度(MPa)。常用的HT100、HT150、HT200、HT400等,用以鑄造蓋、輪、架、箱體等。
2)球墨鑄鐵 比灰口鑄鐵強度高而脆性小,常用的牌號有QT400-18、QT500-7、QT600-3、QT800-2、QT900-2等。第一組數字為抗拉強度(MPa),最后數字為斷后伸長率(%)。
3)可鍛鑄鐵 強度和韌性更高,常見牌號有黑心可鍛鑄鐵KTH300-06、KTH350-10等。第一組數字為抗拉強度(MPa)、最后數字為斷后伸長率(%)。另外,還有珠光體可鍛鑄鐵KTZ450-06、KTZ650-02及白心可鍛鑄鐵KTB350-04、KTB400-05、KTB450-07等。
(3)有色金屬及其合金
1)銅及銅合金 純銅又稱紫銅,有良好的導電性和導熱性、耐腐蝕性和塑性。電火花加工中廣泛作為電極材料,加工穩定而電極損耗小。牌號有T1~T3(數字越小越純)。銅合金主要有黃銅(含鋅),常用牌號有H59、H62、H80等。黃銅電極加工時特別穩定,但電極損耗很大。
2)鋁及鋁合金 純鋁的牌號有1A99、1A80、1080、1070等等。其四位數字體系牌號的第一位數字表示鋁及合金的組別,例1070表示純鋁(鋁質量分數不小于99.00%)。鋁合金主要為硬鋁,牌號2A10、2A11、2A12等,第一位數2表示以銅為主要合金元素的鋁合金。一般用作板材、型材、線材等。
(4)粉末治金材料
1)鎢鈷類硬質合金 一般用YG表示,如YG6代表含鈷量為6.0%,含碳化鎢為94%的硬質合金,硬度極高而脆,不耐沖擊,主要用于切削加工鋼的刃具和量具。
2)鎢鈦鈷類硬質合金 用YG表示,除含碳化鎢和鈷外,還加入碳化鈦以增加韌性。例如YT15代表含碳化鈦15%的鎢鈦鈷硬質合金,可用于制造模具。