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簡述電極絲的分類及特性
電極絲的分類 現(xiàn)在市場上流行的電極絲都是根據(jù)不同的使用條件及加工狀況分為如下幾種： 1.普通黃銅電極絲 這種電極絲是銅鋅二元合金，因受鋅含量制約，其切割速度提升有限，一般被現(xiàn)在的國內(nèi)普通用戶使用，掉銅粉、斷線是使用該電極絲過程中的常見現(xiàn)象。 2.鍍鋅電極絲 芯材為普通黃銅，外面鍍一層鋅，由于鋅在切割過程中的氣化作用，這種電極絲的放電會比較穩(wěn)定，切割表面比普通黃銅絲光滑。上比較成熟的制造國家主要分布在歐洲，目前國內(nèi)也有個別廠家能夠生產(chǎn)，掉粉是該電極絲在使用過程中的常見問題。 3.速度型鍍層電極絲 芯材為普通黃銅，鍍層為銅鋅合金，鍍層比普通鍍鋅電極絲略厚。這種鍍層電極絲較普通鍍鋅電極絲的切割速度要快，適合于率加工，目前這種電極絲只能在國外生產(chǎn)，中國尚處在開發(fā)階段。 4.擴(kuò)散退火型電極絲 研究發(fā)現(xiàn)，表面有均勻小坑洞的電極絲會改善電極絲的放電沖洗效果，基于此，產(chǎn)生了這種表面多孔結(jié)構(gòu)的電極絲。擴(kuò)散退火型電極絲芯材為無氧銅，并通過擴(kuò)散退火在外包一層銅鋅合金（銅和鋅的比例為1：1），由于芯材為無氧銅，表層是采用擴(kuò)散退火形成的多孔結(jié)構(gòu)，故這種電極絲的沖洗效果優(yōu)于常規(guī)電極絲。但無氧銅自身的抗拉強(qiáng)度較低，以其為芯材制成的電極絲強(qiáng)度也很低，只有500MPa，目前這種電極絲只適合于特殊機(jī)床的特殊加工。 5.鋼芯電極絲 芯材為鋼絲，表層鍍純銅再鍍黃銅，也有直接鍍黃銅的，因?yàn)檫@種電極絲芯材為鋼，故在高溫下這種電極絲的強(qiáng)度大大高于以上四種電極絲，特別適合于困難條件下的加工，如超厚、大斜度、多層、沖水不良、石墨、單晶硅等難加工物質(zhì)。 6.精細(xì)型電極絲 一般的電極絲直徑zui小為0.07mm，對于有小α角要求的精細(xì)加工，α角的直徑要求達(dá)到0.02-0.10 mm，這時就須選用鎢或者鉬來制造超細(xì)的電極絲，但因?yàn)殒u或者鉬屬于稀有金屬且加工難度較大，經(jīng)常采用下述的鋼琴絲來代替。 7.鋼琴電極絲 這種電極絲因?yàn)樾静臑橹圃熹撉儆玫母咛间?所以又叫鋼琴絲。鋼琴電極絲芯材為高碳鋼，表層鍍黃銅，也有再鍍鋅的。高碳鋼價(jià)格較低，所以這種電極絲經(jīng)常代替上述的精細(xì)型電極絲。高碳鋼絲經(jīng)多道次的加工及熱處理，強(qiáng)度可與鎢絲或鉬絲相當(dāng)。 電極絲材料所必須具備的特性： 1.機(jī)械特性 在電火花放電加工過程中，電極絲須能承受一定的拉力和因放電引起的沖擊力。如果材料強(qiáng)度太低或者斷裂韌性太低，會造成電極絲抖動，zui終導(dǎo)致切割工件表面不光滑，甚至?xí)鸲嗟狼懈罹€痕。特別是對于一些難加工的金屬工件，切割時施加的張力（組成電極絲材料的強(qiáng)度）越大，越容易切割。另外，材質(zhì)強(qiáng)度還有助于電極絲恢復(fù)直度，擁有一定延伸性的電極絲材料對切割有斜度的工件也會比較有益。 2.氣化特性 在加工過程中，放電產(chǎn)生的熱量是不斷增加的，如果熱量不能夠通過其他介質(zhì)及時釋放，熔點(diǎn)再高的電極絲也會被燒斷，因此組成電極絲的材料必須能將這些熱量帶出。 3.物理特性 電極絲的物理特性是提高切割效率的關(guān)鍵，通常是指電極絲的熔點(diǎn)。這主要由電極絲材料的基礎(chǔ)成份配比及芯材的組成金屬性質(zhì)決定。因?yàn)殡姌O絲在切割時的抖動會產(chǎn)生瞬間的短路效應(yīng)，這時，切割過程會減慢，如此時電極絲未因放電燒蝕而與切割金屬間產(chǎn)生間隙，切割廢屑便不會被沖水帶出，這時電極絲就會燒斷。 4.幾何特性 這里所說的幾何特性通常是指尺寸精度和尺寸穩(wěn)定性。電極絲的外徑直接決定了切割工件的表面尺寸精度，當(dāng)前電極絲機(jī)床的設(shè)計(jì)也要求電極絲擁有較小的外形幾何誤差。而電極絲的zui后尺寸精度只能由拉絲模具的尺寸精度來保證，當(dāng)今世界的切割機(jī)床還不具備根據(jù)電極絲外徑來自動調(diào)節(jié)切割精度的功能，如果尺寸精度不穩(wěn)定，zui后的切割精度也不穩(wěn)定。 5.電氣特性 電火花加工靠瞬間的放電腐蝕切割金屬，瞬間放電間隙越短，切割的金屬表面光潔度越高，因此電極絲必須具備能夠承受瞬間高脈沖電流和大切割電流的能力。 綜上所述，在選擇使用電極絲時，首先要從機(jī)型著手，看機(jī)型適合什么類型的電極絲；其次要考慮加工工況，如加工材料硬度、表面品質(zhì)要求、加工零件精度要求以及機(jī)床所選用配套耗材的品質(zhì)狀況等，當(dāng)然還要考慮水質(zhì)的好壞；再次要考慮機(jī)床設(shè)備是否經(jīng)常滿負(fù)荷運(yùn)行；zui后還要考慮各種不同電極絲的性能差異。
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