III. Năng suất gia cụng chất lượng bề mặt và độ chớnh xỏc gia cụng EMD.
b) Cỏc loại vật liệu điện cực:
khi lựa chọn vật liệu điện cực phụ thuộc vào cỏc yếu tố sau: - Tốc độ mài mũn
- Hệ số mài mũn - Dễ tạo hỡnh - Giỏ thành rẻ
Nhúm vật liệu thường được dựng làm điện cực là: đồng, đồng thau, hợp kim nhụm, hợp kim Cu-W , Ag-W , graphit , đồng điện phõn.
Đồng điện phõn phổ biến nhất và được sử dụng rộng rói để làm điện cực. Hợp kim Cu-W; Ag-W giỏ thành đắt nờn chỉ được sử dụng làm điện cực nhỏ và cú độ chớnh xỏc cao. Điện cực graphit
cú tớnh chống mài mũn thấp và hiệu quả làm việc cao nhưng cú độ cứng thấp và dễ dàng vỡ tại cỏc gúc cạnh.
Người ta phõn biệt 3 nhúm vật liệu điện cực: - nhóm vật liệu kim loại
- nhúm vật liệu phi kim
- nhúm vật liệu pha trộn kim loại
Tỡm hiểu một số vật liệu điện cực phổ biến nhất trong gia cụng tia lửa điện:
Nhúm vật liệu kim loại: thường dựng là đồng điện phõn và Cu-W: +) Đồng điện phõn:
cú thành phần Cum i n = 99,92% ; O2 m a x =0,005 % ρ = 8,9g/cm3 ; nhiệt độ núng chảy 10830C
điện trở riờng: 1,0187 Ωmm2/m
Đồng điện phõn phự hợp làm điện cực gia cụng thộp: nú cú thể dựng để gia cụng thụ và tinh. Việc gia cụng đồng điện phõn hầu như khụng khú khăn gỡ nhưng khú gia cụng hơn graphit. Điện cực bằng đồng điện phõn cần được khử ứng suất nội để trỏnh biến dạng do sự giải phúng ứng suất nội khi gia cụng.
Điện cực bằng đồng điện phõn cú lượng hớt vật liệu cao và độ mũn nhỏ. Nhược điểm lớn nhất của đồng điện phõn là khối lượng riờng lớn và cú độ gión nở nhiệt lớn nờn khụng thớch hợp với việc chế tạo cỏc điện cực lớn. Đồng điện phõn dễ biến dạng nờn khi làm việc cỏc điện cực mảnh dẻ thỡ đồng điện phõn khụng ổn định
về hỡnh dỏng. Khi tăng cường độ phúng điện thỡ điện phõn cú độ mũn nhiều hơn.
+) Hợp kim Cu-W
Thành phần gồm : (65ữ80)%W ; cũn lại là Cu ρ = 15ữ18 g/cm3 nhiệt độ núng chảy 25000C
Sử dụng vật liệu này trong việc làm điện cực gia cụng tia lửa điện rất đạt hiệu quả. Song giỏ thành vật liệu đắt
Nhúm vật liệu phi kim:
Khả năng chế tạo điện cực từ Graphớt rất dễ dàng với khối lượng riờng thấp nờn nú là vật liệu lý tưởng để làm cỏc điện cực lớn. Cú độ bền nhiệt cao, nú khụng bị núng chảy ngay cả ở nhiệt độ 36000C. Graphớt cũn cú độ bền xung nhiệt, ở một mụi trường khụng khớ xung quanh núng tới 4800C graphit vẫn bền. Graphit cú tớnh dẫn nhiệt tốt, ở ngay ngần nhiệt độ 0 tuyệt đối graphit tỏ ra là chất cỏch điện vỡ nú chỉ cú rất ít điện tử tự do. Khi tăng nhiệt độ, số điện tử tự do tăng lờn nhờ đú tăng độ dẫn điện và quỏ trỡnh gia cụng xung định hỡnh sẽ tốt hơn.
Độ dẫn nhiệt ở graphớt cao hơn nhiều kim loại và độ dẫn nhiệt giảm khi nhiệt độ tăng. Độ gión nở nhiệt thấp nờn nú giữ được kớch thước chớnh xỏc trong quỏ trỡnh gia cụng.
Vật liệu điển hỡnh là : đồng - graphớt ρ = 2,4 ữ3,2 g/cm3
điện trở riờng : 5 Ωmm2/m độ bền góy: 700 ữ 900 kg/cm3
Nhờ cú đồng mà nờn vật liệu đồng-graphit cú độ bền góy cao hơn graphit nhiều, điện trở riờng giảm.
Trong quỏ trỡnh gia cụng tia lửa điện, đồng cú xu hướng chảy ra cỏc lỗ hổng của graphit nờn khụng đạt được chất lượng bề mặt gia cụng tốt hơn graphit nờn nú chỉ dựng cho những nhiệm vụ đặc biệt. Vật liệu này rất đắt nhưng cú độ cứng vững tốt hơn graphớt nờn thường được dựng làm cỏc điện cực nhỏ cho cỏc chi tiết chớnh xỏc.