基于SiC纳米工作液和常规乳化液的高速走丝电火花线切割加工表面特性的对比研究

• 作者: 郭翠霞 吴张永 谢文玲 张建平 张莲芝 邹应辉
• 来源期刊: 材料导报
• 关键词: 高速走丝电火花线切割 碳化硅纳米流体 SKH-51高速钢 表面微观形貌 重铸层 表面粗糙度
• 年，卷（期）: 2021,（10）
• 所属期刊栏目: 金属与金属基复合材料|METALS AND METAL MATRIX COMPOSITES
• 页码范围: 10166-10170
• 页数: 5页
• 分类号: TG147
• 语种: 中文
• DOI: 10.11896/cldb.20010037

摘要

以SiC纳米液为工作介质,研究高速走丝电火花线切割加工表面的特性.采用两步法制备SiC纳米流体,并与乳化液或去离子水混合作为纳米工作介质,多次切割SKH-51高速钢.利用扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)分析表面微观形貌和纳米面粗糙度,利用Taylor-Hobson-50粗糙度仪测量宏观表面粗糙度,利用能谱仪(EDS)检测表层的化学成分.SiC/乳化液纳米工作液、常规乳化液、SiC/去离子水纳米工作液三种不同介质加工样品的纳米面粗糙度Sq分别为64.7 nm、135 nm和22.8 nm,重铸层厚度分别为11μm、16μm、14μm,宏观表面粗糙度Ra分别为1.4640μm、1.7923μm和1.3149μm.与常规乳化液加工相比,SiC纳米工作液均无明显的电极丝放电痕迹,但SiC/去离子水纳米工作液有明显的黑白条纹,表面光洁度劣于SiC/乳化液纳米工作液.SiC纳米工作液加工的表面均未呈现蜂窝状,陨石坑大而浅,微观裂纹均不明显,孔洞呈细针孔状,其中SiC/乳化液纳米工作液加工的表面针孔更细而少.SiC纳米工作液能有效提高高速走丝电火花线切割加工表面的质量.