电火花机表面改性用电极材料

电火花机机表面改性大多是利用电火花机加工时电极发生损耗的特点，使电极材料转移到被加工材料表面，从而形成高硬度、高耐磨的涂层，通常是利用工作液煤油中热分解出来的碳微粒与迅速损耗而脱落的电极材料发生化学反应，形成碳化物堆积在工件表面上。要实现这种形式的电火花机表面改性，工具电极应选用热导率低的材料，使其能产生较大损耗，同时电极材料应比较容易形成硬质碳化物。

目前，电火花机表面改性主要采用几种材料的固体电极，如Si电极、Ti电极或W电极，或采用多种粉末材料制成的压结体或烧结体电极，所用粉末材料包括Al、Ti、W、Ti和Al混合粉末、WC、TiC以及陶瓷和结合剂（如WC＋Co、WC＋Fe、WC＋TiC＋Co、TiC＋Co、VC＋Co）等。使用这样的电极进行电火花机加工，可在加工表面形成一层或多层具有不同机械性能的涂层。选用粉末材料制备电极时，粉末的粒度对电极的制作工艺及成本、改性表面的粗糙度等有很大影响。

J.Simao等用粉末冶金并预烧结过的WC/6%Co电极加工工具钢进行表面合金化，电极中的元素（特别是W）与碳氢化合物工作介质中的碳一起以梯度形式转移到工件表层中。H.C.Tsai等采用含树脂的Cu粉与Cr粉经模压制成Cu－Cr复合电极，在电火花机加工时电极中的Cr元素迁移到工件表面，使加工表面获得了良好的耐蚀性。随着电极中Cr含量的增加，电火花机加工时的材料去除率降低，但加工表面耐蚀性增强。

此外，方宇等用TiC＋Co半烧结电极对普通碳素钢工件进行了电火花机表面改性。蒋宝庆等用W粉、石墨粉及聚乙烯醇粘结剂得到的压结体电极对LC4铝合金工件进行了电火花机表面改性。连峰直接利用YT15硬质合金材料作为电极对45钢进行了电火花机加工，正极性加工时工件表面可得到显微硬度大大高于基体的白亮层。

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