電火花能夠放電加工的材料很多,其選擇的依據(jù)如下。
(1)依據(jù)加工件的用途 根據(jù)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(yè)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(jù)圖樣設(shè)計(jì)要求 一般工件的施工制造離不開圖樣的設(shè)計(jì),工程技術(shù)人員根據(jù)技術(shù)手段、技術(shù)條件是否能達(dá)到要求的使用壽命、加工質(zhì)量而進(jìn)行綜合全面考慮,確定工件材料。
(3)依所機(jī)床設(shè)備性能 有些材料雖然導(dǎo)電性能滿足要求,但加工性不好,仍不適合做工件材料,故應(yīng)依據(jù)機(jī)床設(shè)備的性能,選擇能夠加工的材料,否則就得制造專用設(shè)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(jìn)行加工。
常用工件金屬材料有哪些?其名稱、牌號(hào)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(hào)與及用途
1)普通碳素結(jié)構(gòu)鋼 用于一般機(jī)器零件,常用的牌號(hào)有Q195、Q215、Q235、Q255、Q275,數(shù)字越大,抗拉強(qiáng)度越高而塑性越低。
2)優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 用于較高要求的機(jī)械零件。常用牌號(hào)有10~鋼70。鋼15(15號(hào)鋼)的平均含碳量為0.15%,鋼40為0.40%,含碳量越高、強(qiáng)度、硬度也越高,但越脆。
3)合金結(jié)構(gòu)鋼 廣泛用于各種重要機(jī)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(shù)字20表示平均含碳量為0.20%;38表示0.38%。末尾A表示高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼。中間的合金元素化學(xué)符號(hào)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(hào)前加T字,以此和結(jié)構(gòu)鋼有所區(qū)別。牌號(hào)后的A表示高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼。常用的有T7、T7A、…T13、T13A等。
5)合金工具鋼 牌號(hào)意義與合金結(jié)構(gòu)鋼相同,只是前面含碳量的數(shù)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(hào)及用途
1)灰口鑄鐵 牌號(hào)中以灰、鐵二字的漢語(yǔ)拼音一字母為首,后面數(shù)字為抗拉強(qiáng)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(qiáng)度高而脆性小,常用的牌號(hào)有QT400-18、QT500-7、QT600-3、QT800-2、QT900-2等。第一組數(shù)字為抗拉強(qiáng)度(MPa),最后數(shù)字為斷后伸長(zhǎng)率(%)。
3)可鍛鑄鐵 強(qiáng)度和韌性更高,常見牌號(hào)有黑心可鍛鑄鐵KTH300-06、KTH350-10等。第一組數(shù)字為抗拉強(qiáng)度(MPa)、最后數(shù)字為斷后伸長(zhǎng)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(dǎo)電性和導(dǎo)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(wěn)定而電極損耗小。牌號(hào)有T1~T3(數(shù)字越小越純)。銅合金主要有黃銅(含鋅),常用牌號(hào)有H59、H62、H80等。黃銅電極加工時(shí)特別穩(wěn)定,但電極損耗很大。
2)鋁及鋁合金 純鋁的牌號(hào)有1A99、1A80、1080、1070等等。其四位數(shù)字體系牌號(hào)的第一位數(shù)字表示鋁及合金的組別,例1070表示純鋁(鋁質(zhì)量分?jǐn)?shù)不小于99.00%)。鋁合金主要為硬鋁,牌號(hào)2A10、2A11、2A12等,第一位數(shù)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(zhì)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(zhì)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(zhì)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(zhì)合金,可用于制造模具。