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TiB_2/Cu电极电解电火花复合加工性能实验研究

郭媛媛

   电解电火花复合加工中工具电极的损耗是不可避免的,这直接影响了加工的精度。随着材料科学的发展,越来越多种类的元素被填加进传统电极材料,以提高工具电极的抗损耗特性。陶瓷颗粒增强铜基材料成为其中的一个研究方向。在颗粒增强铜基复合材料的研究中,由于TiB2陶瓷颗粒相对其它陶瓷增强相而言,具有熔点高,刚度、硬度高,耐磨性好,热膨胀系数低,导电导热良好等优点,因而强化效果好。由于TiB2陶瓷颗粒对铜基体的电导率和热导率影响较小,从而使复合材料具有良好的导电性及抗高温软化性能,其综合性能优于其它陶瓷增强铜基复合材料。在阅读大量文献之后,本论文将对高陶瓷颗粒含量TiB2/Cu材料电极在电解电火花加工中的加工性能和加工工艺进行实验研究。 首先,根据高陶瓷颗粒含量的TiB2/Cu材料的特性,选择高温自蔓延法制备试验所需电极,并检测复合材料的物理性能和机械性能。其次,设计电解电化学复合加工实验,依据现有试验条件采用单因素法,研究在不同的电极进给速度、主轴转速下(主轴转速范围:500r/min~3500r/min,电极进给速度范围:20mm/min~140mm/min),TiB2/Cu复合材料的电极损耗特性和其对加工效率、工件表面质量的影响,分析其结果。然后,在相同的加工条件下,进行黄铜电极和碳化钨电极的工艺试验,比较TiB2/Cu复合材料与黄铜电极、碳化钨电极的电极损耗特性和对加工效率和工件表面质量的影响。最后,利用环境扫描电镜及能谱分析研究复合材料的腐蚀机理。 在加工效率、电极相对损耗率、工件表面质量等方面,TiB2/Cu复合电极材料都表现出了稳定性。在相同的加工条件下,TiB2/Cu复合电极材料的加工效率稳定增长,其电极相对损耗率范围保持在小于2%的范围内,其工件表面的热影响层小。……   
[关键词]:电解电火花复合加工;TiB_2/Cu电极;材料去除率;电极相对损耗率
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:哈尔滨工业大学2008年