電火花表面強(qiáng)化的工藝特性主要指電極材料、加工規(guī)準(zhǔn)的功率、電容量及單位強(qiáng)化的時間與強(qiáng)化層深度、硬度間的關(guān)系和影響。
(1)加工規(guī)準(zhǔn)的功率 生產(chǎn)實踐表明,強(qiáng)化層的深度隨著加工規(guī)準(zhǔn)功率的增大而增大。這是因為規(guī)準(zhǔn)功率增大時,加熱層變深,擴(kuò)散作用隨之深入內(nèi)層,硬化層深度就相應(yīng)增大。
但當(dāng)用氮化鉻、鐵鉻合金、鉻錳合金、鋁和硬質(zhì)合金做工具電極材料時,表面強(qiáng)化層的顯微硬度隨著加工規(guī)準(zhǔn)功率的增大,會有一定程度的降低。應(yīng)使用輸出功率較小的加工規(guī)準(zhǔn)。利用硼鐵和硬質(zhì)合金進(jìn)行強(qiáng)化時,表面層顯微硬度達(dá)HV1400~1500kg/mm2。
(2)電極材料 電極材料對金屬表面的強(qiáng)化效果有顯著影響。如強(qiáng)化切削刀具時,采用硬質(zhì)合金做工具電極比用鉻錳合金、鋁等材料時,金屬表面層可獲得較高的顯微硬度。強(qiáng)化機(jī)械零件時,采用以鉻為基體的工具電極可得到較深的強(qiáng)化表面層。
(3)電容量 采用大功率的強(qiáng)化機(jī),其脈沖電源的電容量對強(qiáng)化層深度和硬度有直接影響。一定條件下用600μF左右的電容強(qiáng)化刀具和機(jī)械零件(如汽輪機(jī)葉片、機(jī)車車輪工作面、拖拉機(jī)犁頭等),效果較好。超過600μF,強(qiáng)化層深度及硬度都顯著下降。
(4)單位時間 單位時間指強(qiáng)化單位表面積所用的時間,為s/mm2。它是決定強(qiáng)化層深度和硬度的重要因素。強(qiáng)化機(jī)械零件時,單位強(qiáng)化時間大于1.5s/mm2時是不合適的,因這時強(qiáng)化層深度增加不多,硬度卻顯著下降。強(qiáng)化過程有一極限強(qiáng)化時間,超過這一極限值時,強(qiáng)化作用便會中止,金屬表面會遭到破壞。因而每一種加工規(guī)準(zhǔn)都有它相應(yīng)的極限強(qiáng)化時間。
電規(guī)準(zhǔn)功率和單位強(qiáng)化時間成反比關(guān)系,即加工規(guī)準(zhǔn)功率越大,單位強(qiáng)化時間應(yīng)該選擇得越小。