铜合金模具材料的电火花加工

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（ ）切削性能和磨削性 能比 ￥５ ２ ５ Ｃ等碳钢稍差 。
半精加工
精 加 工
２
１Ｏ ２
２ ０
１ ０
３
２ ０
７
３ ２
ｌ ２
（） 由于在相 同的加工 条件 下 ，铜合金 与 ￥５ ３ ５Ｃ等
Ｅ
碳钢材料相 比，电火花 加工不 能获得 充分 的加工性 能 ，
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５ ・
所 以必须采取如下措施 ：① 为了减少 电极损耗应采取比 通常更长些的 脉宽 （ Ｎ Ｏ ）措 施。② 停歇 时 间 （ Ｆ ） Ｏ Ｆ 稍微短些。③ 因加 工扩大 量 （ 切 ） 比碳钢 小 ，在 型 超
腔加工中可采取喷射等手段实施 充分切 削液处理 。通过
要
・
星．
Ｏ
粗加 工 ２０ ５
ｌ０ ３
４
４
ｌ ５
１ Ｏ
１０ ５
１０ ２
４ ０
４ ０
ｌ ５
１ Ｏ
１０ ０
４
８
ｌ０ ２
４ ０
９
热膨胀系数／ Ｋ
比重
１ ４
８７ ．
１ ． ７９
８７ ．
ｌ． ７６
８７ ．５
ｌ １
７ ８ ．５
精加 工 ８ ０
６ ０
热性 ，所 以其主要成分是铜 ，并含 有其他微量元素 的析
出硬化模具铜合金。表 １为 目前市 场上销售 的主要 模具 铜合金与 ￥５ ５ Ｃ等碳钢 的力学物理性 能比较 。
表 １ 高效 成 形 用模 具 铜 合 金 与 ￥ ５ ５ Ｃ碳 钢 的 比较
ＨＲ７ ０ ５ ＨＩ ７ ５ ｒ Ｂｅ １ Ａ１ ￥ ５ ５ Ｃ
面粗糙度相互比较的数据 。由表 中可 以看到 ，ＨＴ５的 Ｉ ７ 加工表面粗糙度 值要小 。附 图曲线 （ 电极损耗率 １ 以 ％
下 ，加工面积 ２ ３ ｍ ｘ１ｒ ． ｒ ０ ｍ）表 明了在 同样 的加工 表 ａ ａ
面粗糙 度下 ，ＨＲ ５ ７ ０铜合金与 ￥５ ５ Ｃ碳钢的加工 比较 。
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铜 合 金 模 具 材 料 的 电 火 花 加 工
中国机械工程学会 特种加工分会 （ 北京
作为高效成形加 工用 的模 具材料 ，因需要 良好 的导
１０ ８ ） 王克锡编译 ０ ０ １
铜合金加工 的表 面粗糙度值没有碳 钢的那样大 。表 ３是 在相同放电条件 下 ，Ｈ Ｔ ５铜金 与 ￥５ Ｉ７ ５ Ｃ碳 钢 的加工 表
表 ２ ＨＲ ５ ７ ０与 ￥ ５ 碳 钢 的放 电条 件 比较 ５Ｃ
材 料 ＨＲ ５ ７Ｏ ｓ５ ５Ｃ
工 件 材 料 铜 合 金 铜 合 金 铍 青 铜 碳 钢
抗拉强度／ Ｎ・ ）６ ０— ８ ２ （ ｍｍ ９ ８ ０ ６ ７～６７ ６０～ ８ ７ ０ ３ ９ ７ ０ ０ 伸长率 （ ％）
采取 以上的措施就能改善铜合金电火花加工 的性能。 表 ２是 ￥５ ５Ｃ碳钢 与 Ｈ ７０ 合金两种材料的具体 Ｒ５ 铜
加工条件设定对 比实例 。另外 ，在 同样 的放 电条 件下 ，
表面粗糙度值 ‰ ／ｍ ｌ ａ
Ｈ ７０ Ｒ ５ 铜合金与 ￥５ ５Ｃ碳钢的放电加工特性比较 ＭＷ （ 收稿 日期 ：２０ １ １ ） ０ ９ ２９
硬 度
ＨＲＣ
３ ０ ８
４
２ ０
２ ０ ５
６ ０
２ ０
热导 ｗ ・ ｍ ・ １５～１Ｏ ｌ５ ２ ２５～ ６ ４ （ Ｋ） ０ ３ Ｏ ． ０ ２ ０ ２
电导 率 （ Ｉ Ａ ・ ・ ） ％ － Ｃ Ｓ １ ７ ｌ ２ ４ ５ ５— ２ ５～ ２ １ ０
ＨＢ Ｗ
５～１ ０
ｌ ５
１ ２ ０— ０
ｌ ７
脉 宽 停歇时间 放电条件
／Ｌ Ｌ ｓ ／ Ｕｓ
Ｉ ｐ
／ Ａ
脉宽 停歇 时间 ， ｐ
／Ｉｓ ｘ ／Ｉｓ ｘ ／Ａ
２ ０～２ ０ ８ ２ ５ １ Ｏ～２ Ｏ １ ｌ ８～２ ４ ｌ ～２ ５ ５ ８ ～１ ８
有 良好的耐蚀性 。另一方面存在如下缺点 ：
粗 加工
表 面 粗糙 Ｒ ￣ｘｐ 变 ａａ／ ， ｌ ｍ
Ｈｎ７５ ｓ５ ５ Ｃ
２Ｏ ｌ
２ ｌ
３ ０
４ ５
（）铜合金 的 电火 花加工 速度 是 ￥５ １ ５ Ｃ碳钢 的 １２ ／ 以下 ，而电极损耗率是碳钢的 ２ 以上。 倍
４
４
６
３
８ ０
４ ０
４ ０
４ ０
６
３
由于铜合金 的热导率是 ￥５ ５ Ｃ等模具 钢 的约 ３倍 以 上 ，所以用做成 形模具时 ，能大幅度缩 短成形加工 的周
表 ３ 铜合金与 ￥ ５ ５ Ｃ碳 钢的加工表面粗糙度比较
放 电条 件
ＯＮ／￣ｍ Ｉ／ ｐ Ａ
期 。模具铜合金的硬度 与 ￥５ ５ Ｃ碳钢相 当或 略高些 ，拥