顯微裂紋的形成機(jī)理與預(yù)防措施
中走絲線切割是利用放電熱效應(yīng)進(jìn)行加工的,模具材料表面因放電產(chǎn)生高溫而熔化,然后急冷產(chǎn)生變質(zhì)層,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,材料收縮產(chǎn)生拉伸熱應(yīng)力所造成的。
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。工件預(yù)先熱處理狀態(tài)對裂紋的產(chǎn)生也有較大影響,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?yàn)榇慊鸩牧嫌泊?,原始?yīng)力也較大。
為防止模具表面產(chǎn)生顯微裂紋,應(yīng)對鋼材熱加工(鑄、鍛)、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。①在線切割加工前的熱處理,應(yīng)不免材料過熱、滲碳、脫碳等現(xiàn)象;②線切割時應(yīng)優(yōu)化電規(guī)準(zhǔn):1)采用高峰值窄脈沖電參數(shù),使工件材料以氣相拋出,氣化熱大大高于融化熱,以帶走大部分熱量,避免工件表面過熱;2)有效地進(jìn)行逐個脈沖檢測,控制好集中放電脈沖串的長度,也可解決局部過熱問題,顯微裂紋的產(chǎn)生;3)脈沖對顯微裂紋的影響極其明顯,越大,顯微裂紋則越寬越深;脈沖很小時,例如采用精加工電規(guī)準(zhǔn),表面粗糙度值小于Ra1.25μm,一般不易出現(xiàn)顯微裂紋;③工作液中的電蝕產(chǎn)物(如液渣等)常會導(dǎo)致集中放電,形成顯微裂紋。
此外,在中走絲線切割加工,為了預(yù)防裂紋和變形,加工條件也應(yīng)慎重選擇,尤其是對于那些大型、厚壁、形狀復(fù)雜、厚度不均勻的模具零件,宜采用多次切割法,這是減少和去除表面缺陷的一種非常有效的方法。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(diǎn),這也很重要。對于有些要求高的模具,可采用多種有效措施,在線切割加工后把表面變質(zhì)層拋除、研磨掉,提高零件的表面質(zhì)量。
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