Эвакуация продуктов разрушения материала из МЭП

Особое влияние на работоспособность изделия, подвергнутого ЭЭО, оказывает белый слой, имеющий мелкозернистую структуру с высокой химической стойкостью. Это затрудняет его выявление путем травления. На микрошлифах этот слой имеет вид белых сплошных или прерывистых полос. Его величина зависит от энергии и длительности импульса, теплопроводности материала заготовки и свойств рабочей жидкости. Указанный слой, как правило, содержит микропоры, микротрещины, раковины и другие образования неблагоприятно сказывающиеся на работоспособности деталей. Во всех случаях белый слой визуально отличается от остальной части поверхностного слоя, что облегчает его измерение на шлифах.

При обработке на мягких режимах белый слой располагается на поверхности заготовки отдельными участками, а на грубых режимах — образуется сплошное покрытие.

Длительность импульса оказывает большее влияние на глубину белого слоя, чем мощность импульса.

После термообработки деталей из углеродистой стали, обработанной электроэрозионным способом, белый слой существенно изменяется. Так при отпуске резкая граница между ним и остальной частью поверхностного слоя исчезает, начинает образовываться переходная зона. В результате отжига часть углерода диффундирует из белого слоя внутрь поверхностного слоя, что сопровождается снижением микротвердости.

Зона термического влияния значительно превышает по размерам белый слой. Ее глубина зависит от материала и исходного состояния заготовки, свойств рабочей среды, режима обработки. В зависимости от условий обработки определяется наличие тех или иных структур в слое. Зона пластической деформации образуется в результате силового воздействия на материал в результате перемещения волны напряжений, давления газов, реакции факельных струй, движущихся примерно со скоростью звука, электродинамических и электромагнитных сил, структурных изменений в материале. Пластическая деформация приводит к измельчению зерен, образованию дислокаций и изменению параметров решетки.

Поверхностный слой жаропрочных материалов после ЭЭО имеет литую структуру, характерную для кристаллизации из жидкого состояния. На рис. 6 показано влияние энергии и длительности импульса на глубину измененного слоя при обработке жаропрочного сплава на никелевой основе.

Рисунок 6 Влияние длительности и энергии импульса на глубину измененного слоя

При обработке жаропрочных сплавов химический состав поверхностного слоя изменяется. Наблюдается увеличение содержания некоторых элементов, входящих в состав рабочего электрода и уменьшение содержания хрома и титана. Поэтому поверхностный слой обладает пониженными антикоррозионными свойствами по сравнению с исходным материалом.

Заключение

В результате анализа влияния на производительность обработки и качество обработанной поверхности получили следующие зависимости:

1. Качество обработанной поверхности после ЭЭО определяется ее шероховатостью и глубиной измененного слоя. На качество обработанной поверхности режимы обработки оказывают существенное влияние. При более грубых режимах обработки (черновых и получистовых) при больших значениях энергии импульса W_и , длительности имульса и среднего значения тока I_ср обработанная поверхность получается более шероховатой, так как шероховатость Ra получаемой после обработки поверхноти определяется диаметром лунки d_л и глубиной ее h_л . Чем выше частота следования импульсов f, тем меньше шероховатость Ra обработанной поверхности.Чем больше энергия импульсов W_и и длительность импульсов , тем больше глубина измененного слоя h_c   после обработки.
2. Производительность Q ЭЭО определяется количеством снятого материала за промежуток времени в процессе обработки. Определяющей является зависимость производительности обработки от энергии импульса или среднего тока, так как вначале рост производительности пропорционален росту среднего тока. Но с увеличением глубины обработки число холостых импульсов возрастает и производительность снижается.

Список литературы

1. Артамонов Б.А., Волков Ю.С. Дрожалова В.И. Электрофизические и электрохимические методы обработки материалов. Учеб. пособие (в 2х томах). Т.1. Обработка материалов с применением инструмента/Под ред. В.П. Смоленцева. – М.: Высш. шк., 1983. – 247 с., ил.
2. Немилов Е.Ф. Справочник по электроэрозионной обработке материалов . – Л.: Машиностроение, 1989. – 164 с.: ил.
3. Немилов Е.Ф. Электроэрозионная обработка материалов: Л.: Машиностроение , 1983. – 160 с., ил.
4. Попилов Д.Я. Электрофизическая и электрохимическая обработка материалов: Справочник – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1982. – 400 с., ил.
5. Справочник по электрофизическим и электрохимическим методам обработки. Г.А. Аметан, В.А. Волосатова, - Л.: Машиностроение. Ленингр. отделение, 1988. – 719 с.: ил.
6. Физико-химические методы обработки в производстве газотурбинных двигателей: Учеб. пособие / Ю.С. Елисеев, В.В. Крымов, А.А. Митрофанов и др.; Под ред. Б.П. Саушкина. – М.: Дрофа, 2002. – 656 с.: ил., 16 с. цв. вкл.
7. Машиностроение. Энциклопедия/ред. совет: Н.В. Фролов (пред) и др. – М.: Машиностроение, Технология изготовления деталей машин. Т III-3/ А.М. Дальский, А.Г. Суслов, Ю.Ф. Назаров и др.; Под общ. ред. А.Г. Суслова. 2002. 840с., ил.