电火花表面沉积工艺探究现状

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1、电火花表面沉积工艺探究现状　　摘要：本文介绍了电火花表面沉积工艺的原理和技术特点，以及国内外关于电火花表面沉积技术中沉积工艺对沉积层性能影响的研究现状。Abstract：Thisarticleintroducedthebasicprincipleandcharacteristicsofelectronsparkdeposition，summarizeditsresearchstatusontheeffectofdlectronsparkdeposition（ESD）onprocessonpropertiesofdepositionathomeanda

2、broad，anditspresentdeficienciesanddirectionsofdevelopmentwasalsopointedout.关键词：电火花；表面沉积；沉积层厚度；硬度与耐磨性Keywords：electrospark；surfacedeposition；coatingthickness；hardnessandwearingresistance中图分类号：V261.6+1文献标识码：A文章编号：1006-4311（2013）33-0034-020引言7对于电火花沉积技术的概念阐述目前还存在许多种解释，本文主要就电火花沉淀技术的

3、概念分析为：通过特定电能对工作表面进行处理，通过火花将特殊的材质融入到工作物表面层，进而形成新的金属表面层，从而改变金属的各种性能。电火花技术在我国社会中的应用越来越广泛，尤其是在高技术行业得到快速的应用与发展。1电火花表面强化技术基本原理和技术特点电火花沉积的基本原理是，通过电极与工作件之间的以10～1000Hz的频率在极短的时间内将二者之间的接触点温度瞬间达到8000℃～25000℃，进而将电极的溶解物进行融化并且扩散到工作件表层，形成电极工作金属层。作为现代表面处理工作中的关键工艺，电火花沉淀技术具有以下特点：①电极接触时间短，传热距离短，可以

4、避免因为热量的传入导致工作件因为高温等而出现性能或者外部的变形等。②结合强度高。③工作环境要求不高。④电极材料具有选择的灵活性。2电火花表面沉积工艺研究现状2.1电火花沉积工艺对沉积层厚度的影响7我国对于电火花沉积工艺对于沉积层厚度的影响研究已经经过多年的发展，汪瑞军、陈伟伟等对沉积厚度的研究进行了深入的研究分析。汪瑞军提出了沉积层是电火花质量评价的重要指标，电火花沉积厚度与生产工艺各因素之间有各种联系。陈伟伟等人同样是在TC1合金表面制备WC-8Co强化层，研究多项工艺参数同时变化时沉积层厚度的变化规律。4个沉积层厚度影响因子分别为工作电压、电极转

5、速、放电电容和沉积时间，每个影响因子设定4个工艺水平，进行四因素四水平正交试验。以WC-8Co沉积层厚度作为评价指标。结果通过论证研究发现：工艺影响因素在电火花沉积厚度的影响程度中生产电压的影响最大，放点电容的影响最小，因此规律的合理安排确定了优化的电火花沉积工艺；沉积厚度随着电压的变化而具有关联性，其关系呈直线上升趋势；当转速增大之后，沉积厚度就会变小，因此常用的电机转速在1000—2000r/min之间。陈文华利用相关手段对电火花沉积研究：电容容量与沉积厚度的高低有着线性关联，当电容容量越低，沉积厚度也就越小，其表面的光滑度也就越小；放电的频率与

6、工作件的表面粗糙程度有一定的联系，当放电频率达到最高值时其形成的强化作用就会越大，其表面的处理就会符合电火花沉积工艺的目的；当电压输出较高时，其与工作件的接触点时间就会缩短，其对于厚度的影响也就会出现激烈的变化。7牛金辉等人通过对于特定材质进行电火花沉积实验发现沉积厚度是评价45﹟钢和不锈钢基体表面电火花沉积TiN表面层工艺性的关键因素。同样各种工艺影响因素对于沉积厚度都有不同的影响，主要表现在：对于45﹟钢和不锈钢基体放电的总量控制应该在一定的范围内，合理的电压范围应该为高压配置中档电容；电火花的产生周期影响沉积的厚度，电火花周期越短，沉积厚度也就

7、越大；沉积时间控制也要遵循一定的原则，合理的沉积时间能够实现沉积层的优化。A.Agarwa等人研究了在Cu基体上沉积TiB的情况。研究发现，强化层与Cu基体之间不能形成冶金结合，且沉积层厚度很不均匀。如果电极材料与工作件的材料使用不当就会造成结合层的实现不理想。2.2电火花沉积工艺对沉积层硬度与耐磨性的影响刘建超利用了自行研制的电火花表面强化设备并选用不同的电极材料，对45#钢、Cr12MoV等工件材料进行了表面强化处理，从强度、耐磨等角度分析了电火花沉积工艺的影响因素，实验结果表明：强化层的强度高点在白亮层，它们之间的结合点强度最低。耐磨性实验表明

8、，工作件的耐磨性与电极、材料以及强度时间有关。7狄平等人采用电火花表面强化设备，以硬质材料作为强化电极材料，