电火花表面强化技术及其应用
金属表面处理的电火花加工技术
金属表面处理的电火花加工技术1. 前言电火花加工技术（Electrical Discharge Machining, EDM）是一种利用连续或断续的电火花放电来去除金属的非接触式加工方法。
该技术在金属表面处理领域具有广泛的应用，特别是在硬质合金、高速钢、淬硬钢等难加工材料的加工上表现出了显著的优势。
本文将从电火花加工的原理、工艺特点、应用领域等方面进行详细探讨。
2. 电火花加工原理电火花加工技术的基本原理是利用高压电源在工件和工具之间产生连续或断续的电火花放电，放电时产生的高温熔化金属和气体，在气压作用下迅速从放电通道中排出，从而达到去除金属的目的。
放电过程中，工件表面和工具表面都会形成一层熔融层，随着后续的冷却和固化，这层熔融层会形成一种特殊的微观结构，对工件的性能产生重要影响。
3. 电火花加工的工艺特点电火花加工具有以下几个显著的工艺特点：（1）非接触式加工：由于加工过程中不直接接触，因此适用于硬质合金、高速钢、淬硬钢等难加工材料的加工。
（2）加工精度高：电火花加工可以达到非常高的加工精度，加工表面质量好，适用于复杂形状的加工。
（3）加工效率：电火花加工的加工效率相对较低，但随着技术的不断发展和设备的更新，加工效率有所提高。
（4）加工变形小：由于是非接触式加工，加工过程中工件的变形较小。
（5）适用范围广：电火花加工适用于各种金属和非金属材料的加工，特别是在难加工材料的加工上具有显著优势。
4. 电火花加工的应用领域电火花加工技术在金属表面处理领域有广泛的应用，主要应用领域包括：（1）模具制造：电火花加工技术在模具制造领域有广泛应用，如冲压模、压铸模、塑料模等。
（2）航空航天：电火花加工技术在航空航天领域中，用于加工难加工材料，如钛合金、镍基高温合金等。
（3）汽车制造：电火花加工技术在汽车制造领域中，用于加工发动机部件、变速箱齿轮等。
（4）微细加工：电火花加工技术在微细加工领域有重要应用，如微细模具制造、微细零件加工等。
电火花表面强化工艺及设备分析
电火花表面强化工艺及设备分析摘要：电火花表面强化有助于提高机械零部件的表面质量，已被广泛应用于交通运输、电机电器等行业。
本文从电火花表面强化工艺的原理说起，简述该工艺的特点，并分析当今社会电火花表面强化设备的发展现状，最后总结该工艺以及设备的未来发展趋势。
关键词：电火花表面强化原理特点设备工艺表面工程是改善机械零部件表面质量的重要技术工艺，而机电设备许多零部件都非常容易磨损和腐蚀，如果提高表面质量，就会减轻磨损和腐蚀。
所以说，表面工程是改善机械零部件质量的关键。
电火花表面强化工艺是机械零部件表面工程的重要技术之一，具有设备简单、操作方便、成本低等优点，具有广阔的应用空间。
一、电火花表面强化工艺原理及特点1.原理将硬质合金作为电极材料，利用电容器在阴阳极之间产生能量，从而逐渐熔融阳极，将其涂抹至阴极，这样就形成了特殊性质的合金强化层。
该强化层具有高硬度、高耐磨和高抗腐蚀等优点，这样就能有效提高机械零部件的表面质量。
而一个完整的电火花表面强化设备主要由脉冲电源振动电源和振动器组成。
2.特点相比于其他表面强化工艺而言，电火花表面强化工艺具有以下五个特点：一、设备简单，操作方便。
其组成设备体积小，操作起来非常方便，操作人员可以根据实际情况灵活使用。
二、负面影响小。
火花放电的热作用只会对微小的局部区域产生一定的不良影响，不会对零部件产生较大损伤。
三、能对平面或是曲面零部件进行局部表面强化。
四、可以根据实际需要调节工艺参数，进而获得不同的强化强度。
五、由于强化层是电极材料和工件材料形成的合金材料，因而强度较高，使得零部件的耐磨性、抗腐蚀性等性能较好。
二、电火花表面强化设备发展现状电火花表面强化理论最早由苏联学者提出，并由中央电气科学研究院在1950年研发出уир系列电火花表面强化机，该强化机的应用效果不好。
1964年，研发出эφи系列电火花表面强化机，该强化机在工业领域得到广泛运用，强化效果好。
20世纪50年代后期，欧美等国着重研究电火花表面强化工艺，并研制成功众多效果良好的强化机，如：英国的SPARCARD、美国的TVNGCARB220，这两种强化机适用于刀具和模具的表面强化，功率较小。
2.3电火花强化
三、电火花强化P68定义：通过电火花的放电作用把一种导电材料涂敷熔渗到另一种导电材料的表面，从而改变后者表面的性能。
(如把硬质合金材料涂到用碳素钢制成的各类刀具、量具及零件表面，可大幅提高其表面硬度(硬度可达70～74HRC)、增加耐磨性、耐腐蚀性，提高使用寿命1～2倍。
)适用范围：上述各类零件的表面强化和磨损部位的修补。
原理：在电极与工件之间接直流或交流电，振动器使电极与工件之间的放电间隙频繁发生变化并不断产生火花放电，经多次放电并相应移动电极的位置，就使电极材料熔结覆盖在工件表面上，从而形成强化层。
金属零件表面之所以能够强化，是由于在脉冲放电作用下，金属表面发生超高速淬火、渗氮、渗碳及电极材料的转移四个方面的物理化学变化。
(1)超高速淬火电火花放电使工件表面极小面积的金属熔化。
由于放电时间很短暂，而被加热的金属周围是大量的冷金属，所以被加热金属急速冷却下来，形成了超高速淬火。
(2)渗氮电火花放电区域内，空气中的氮分子被电离，它和熔化的金属中的有关元素化合成高硬度的金属氮化物，如氮化铁、氮化铬等。
(3)渗碳来自石墨电极或周围介质中的碳元素因融于熔化的金属中而形成碳化物，如碳化铁、碳化铬等。
(4)电极材料的转移在压力和电火花放电的条件下，电极材料接触转移到工件金属熔化表面，有关金属合金元素(W、Ti、Cr等)迅速扩散到金属表面，形成强化层。
电火花表面强化层的金相组织变化、强化层厚度、硬度及耐磨性、耐腐蚀性等均与电极材料、工件材料及强化条件有关。
电火花表面强化的特点：1)强化在空气介质中进行，不需要特殊复杂的处理装置和设施。
2)可用于机械零件，工模夹具、量具、刃具的局部表面处理，强化前不需经过特殊预处理。
3)强化时，可根据工件表面的不同要求选择适当的电极材料，以提高表面硬度，增加耐磨性、耐腐蚀性。
4)强化层厚度可以通过电气参数和强化时间进行控制。
5)强化过程变形非常小，因此可安排为末道工序。
6)由于有一定的强化层厚度，所以电火花表面强化既可用于提高零件的硬度及耐磨性又可用于磨损件的修复。
模具型腔中表面强化技术的应用分析
模具型腔中表面强化技术的应用分析摘要：随着科学技术的飞速发展和人们生活水平的不断提高，当前人们逐渐对模具制造行业的发展重视起来。
众所周知，模具型腔制作是我们在进行模具制作过程中的重点施工环节，而模具型腔表面强化就是其中的重中之重。
机械相关零件粗加工和机械相关零件细加工中的主要程序都是由模具成型来完成的。
对模具型腔表面强化技术进行科学合理研究，可以在一定程度上提高模具使用寿命。
关键词：模具型腔；表面强化技术；应用分析和探讨广义来讲，当前最为常用的模具使用类型包括塑性变形失效模具、磨损失效模具、疲劳失效模具和冷热疲劳失效模具以及断裂失效模具五种。
为了有效防止模具失效，我们应该对模具型腔表面进行强化，其中强化分为主要包括硬度强化、耐磨强化和耐腐蚀强化以及抗疲劳抗高温氧化强化措施等。
所以应在对模具材料进行正确全面选取之外还应该对模具型腔表面实施适当强化操作以保证模具制作效率。
本文从有关模具型腔表面强化方法和强化特点以及强化目的等方面进行分层阐述，并对模具型腔表面强化机理等作出解释。
1.模具型腔中表面工况概述根据对当前各种模具工况的研究与分析可以看出，其工作条件存在这很大不同，并且此时失效形式也是各不相同。
需要注意的是，在同一副模具上其损伤形式多种多样，此种损伤形式大多数情况是以交叉损伤形式产生的，并且其之间关系是相互联系且相互影响的，此时加速磨具会过早失效。
热作模具制作是当前我国模具生产中的重点生产环节，因为热作模具会受到负荷影响并会使其中的金属材料产生塑性变形状况，另外一种可能的情况就是会使温度较高的液体金属压铸得以成形且相对炽热非金属注射也会成型。
金属材料发生一定塑性变形时会对整体模具生产造成影响，一般来讲，固体金属材料塑性变形模具主要包括热锻模和热镦模以及相关热挤压模等。
模腔被破坏变形的主要原因是有模具生产中的实际生产环境所造成的，其同时也是相应成型部分可逆变形和成型部分磨损以及成型部分产生裂纹等。
电火花表面强化技术是直接利用电能的高能量密度对金属...
电火花表面强化技术是直接利用电能的高能量密度对金属表面进行强化的工艺，它是通过电火花放电的作用，把作为电极的导电材料熔渗进金属工件的表层，从而形成合金化的表面强化层，使工件表面的物理，化学性能和力学性能得到改善。
例如：采用WC、TiC等硬质合金电极材料强化高速钢和合金工具钢材料的工件，强化表面能形成显微硬度1500HM以上的耐磨，耐蚀和其有红硬性的强化层，使工件的使用寿命明显提高，在700-800摄氏度的高温下强化层仍具有很高的硬度，耐磨度。
电火花强化工艺在刀具，模具和机械零件上的运用取得了明显的效果，还大量地应用于缺损，砸伤的模具，量具，精铸件和机械零件的精密修复上面。
电火花强化层与基体的结合非常牢固，不会发生剥落。
因为强化层是电极和工件材料在放电时的瞬时高温高压条件下重新合金化而形成的新合金层，而不是电极材料简单的涂覆和堆积，而且合金层与基体金属之间具有氮元素等的扩散层，如用石墨电极则有表面渗碳的效果。
电极材料可根据用途自由选择，如以提高耐磨性为目的，可以选用YG/YT或YW类硬质合金，用YG8硬质合金强化Gr12、3Cr2W8V等合金钢，能形成高硬度，高耐磨，抗腐蚀的强化层，可使模具或机件的使用寿命提高1~3倍。
模具电火花强化工艺应用表明，电火花强化工艺应用在模具的强化和磨损件的精密修补方面能够取得很明显的技术经济效果。
模具（机件）在磨损之后，利用电火花强化能使工件表面增厚的作用，可以进行精密修补，模具强化工艺主要包括：强化前的准备、强化方法、强化后处理和强化工件的使用等四个方面。
1、强化操作前的准备①了解工件的工作性质和经强化后希望达到的技术要求，以便确定是否可以采用电火花强化工艺。
就材料来说，一般碳钢，合金工具钢、铸铁等黑色金属通常都可以强化，而有色金属，如铜、铝是可以修补的，但很难进行表面强化，对于模具来讲，本身要经过淬硬处理使其具有合格的硬度，电火花强化不可能代替热处理，电火花强化层虽然化较薄，只有0.05-0.1mm，但在很多情况下，10-20微米，甚至几微米就能起良好的作用。
电火花表面强化技术.
与其它常见的表面处理技术相比，如电镀，热喷涂，常规表面化学
热处理等。电火花强化技术的优点可以归纳为以下几点：
1.设备简单，操作容易，不需要专业操作人员。 2.热输入较小，被强化的工件基体不会产生整体退火或热变形。 3.强化层与基体冶金结合，结合强度较高，不会发生剥落现象。 4.工艺参数可控，电极材料选择范围广。 5.应用范围广，对于一般几何形状的平面或曲面均可进行强化。
3、脉冲频率：脉冲频率主要影响强化层的表面致密度，当脉冲频率提高 时，单位时间内放电次数增多，每次过渡的电极熔融颗粒变小，所获的 强化层致密度将提高，光洁度增加，同时也可在一定程度上提高硬度。 但是对于给定的电规准，脉冲频率不可过大，否则可能造成电容器充电 不足或放电不完全，从而降低强化层厚度。 4、强化时间：强化时间对强化层影响较为复杂。在某一最佳强化时间之 前，强化层厚度随强化时间增加而增大，且强化层组织较均匀、致密， 这是因为在强化初期，电极材料向基体过渡量较小，强化层较薄，尚未 完全覆盖工件表层，故表面存在的缺陷也很少，表面质量较好。当强化 时间超过这最佳强化时间的后强化层厚度增幅放缓，且表面粗糙度显著 提高，这是因为随着电极熔滴不断向工件沉积，强化层表面的强化点和 电蚀凹坑会不断叠加，加上强化过程一般由人手工操作，也会使熔滴涂 覆不均匀性增加，故表面粗糙度升高。但是进一步增加强化时间，粗糙 反而又会下降，其原因是强化层表面凸起的较大颗粒与电极间的间距相
强化的物理化学过程
1、超高速淬火 类似于焊接，电火花强化也是一个快速加热，快速冷却的过程。电 火花放电过程十分短暂，但是在瞬间可以释放出大量的热能，使得工件 表面很小的面积熔化以及部分气化。火花放电结束后，被加热的金属部 分在周围冷的金属以及冷的气体介质中，会快速冷却，发生高速淬火。 2、渗氮、渗碳 在电火花放电通道区域内，温度很高，空气中的氮分子呈原子状态， 与受高温熔化的金属有关元素化合成高硬度的金属氮化物，如氮化铁、 氮化铬等。如若在强化过程中采用气体保护（如氩气），则生成的氮化 物将大幅减少。另外来自石墨电极或周围介质的碳元素也会形成金属碳 化物，如碳化铁、碳化铬等。
电火花喷涂技术应用与工艺方法研究
电火花喷涂技术应用与工艺方法研究摘要在一些重要零件或有特殊要求的零件加工中，需要该类零件的金属表面晶格结构具有一定的特性，而这些特性是零件的基本部分不具有或不能达到的性能。
由于某些零件的形状、重量、基本性能，加工成本等要求，决定了零件基本部分不能全部采用类似表面性质的材料制造，针对这种情况，采用电火花表面喷涂技术是解决这种问题的首选工艺方法。
电火花喷涂技术是一种硬度较低的导电材料附着于另外一种硬度较高的导电材料表面，从而改变或提高硬度较高的导电材料的耐磨性或其他机械性能和物理性能的一种工艺方法。
关键词电火花喷涂；表面强化；喷涂层；合金化处理0 引言电火花表面喷涂是由于电火花加工技术发展的一种电加工方法，其加工原理与电火花加工原理相仿。
是以表面涂覆为电极材料，直接利用电容器在电极与工件之间火花放电产生的能量，使电极熔融，甚至汽化，涂覆熔渗至工件表面，形成特殊性质的合金表面涂层。
涂覆层具有高硬度，高耐磨性，抗腐蚀性及红硬性等优良特性。
目前国外许多国家对电火花喷涂技术有较深的研究，比如美国在B-1，B-2轰炸机起降装置的很多零部件的制造中使用了这一技术，很大程度的提高了起落装置的使用寿命，在苏-27飞机制造上电火花喷涂技术也得到了广泛的应用。
1 电火花喷涂改变金属微观组织原理分析电火花喷涂加工过程中，在作为阳极的涂覆材料与作为阴极的工件接触瞬间，装置中电容器瞬间放电，两者之间放电电路中的瞬时电流和电流密度达到很高数值，是电极与工件之间产生电弧，由于这些连续且时间间隔相同的瞬间脉冲电流形成的电弧而产生的热量，就造成了电极材料和零件表层组织以极快的速度达到熔化，沸腾和蒸发，在此条件下组成电机的涂覆材料中的表面元素就会向零件转移，使零件的表面层合金化，同时零件表层在其加热溶化的瞬间，空气中的氮气和工作环境中存在的碳或碳化物，同时在电弧的作用下向零件基体发生渗碳和氮，伴随着渗碳和渗氮作用产生以及电弧作用是在一定频率下循环发生的，电极和零件的接触部分在极短的时间内加热至高温，然后当电弧间断时已加热融化的金属瞬时被冷金属及周围环境冷却，形成高频率淬火过程。
电火花表面处理技术在模具上的应用
剥落 ； （） ３ 涂层稀 释率大 ， 降低了涂层 的性 能 ； （） ４ 基体和涂层 材料非冶金结合 ， 寿命 短 ； 使用 （ ） 适于精密地修 复小型塑料模具 、 ５不 局部受 损模具 以及 精密度要求高 的塑料模具 。
２２ 激光熔 覆技术的优 势 ． 激光熔 覆 技术是 光 、 、 机 电一体 化 的高新技 术 ， 已经广泛 地应用 于金属材料 的表 面强化 ， 其具有 以下一 系列优点 ：
（ 表面处理 因素 ） ５ 占 ２％。因此 ， 面强化技术 ， 表 是充分发挥模 具潜力 、 高其 使用性能 的一条行 之有 效 的途径 ， 提 也是 国内外
模具修 复 的主要 技术有 ： 喷涂 、 热 电刷镀 、 表面堆 焊等 ， 这
些技术都 曾成功地修 复 了大量 模具 ，给企业带来 了可观 的经 济效益 。
２ 模 具 表面 强 化 及修 复 的 主要 技 术
表 面强化处 理技术 ， 除传 统的热处理 外 ， 还有 电镀 、 渗碳 、
１ 模具 表面 处 理 的重 要性
为 了延 长模具的寿命 ， 使模具 不至 于过早 失效 ， 必须使模 具（ 尤其是 型腔面 ） 具有 高硬度 、 耐磨 、 腐蚀 、 疲劳 和抗高 耐 抗
和 电子束 尚需要真空 和备等。
２１ 传 统 修 复 技 术 本 身 的 缺 陷 ．
糙度 之外 ， 对模具进行表 面强化处 理 ， 是至关重要 的。对模 也 具 真正承受 磨损作用 的特 定部位 ， 进行表 面强 化 ， 正所 谓“ 用 劲用 在点子上 ” 可 以大 幅度延 长和 提高模具 的使 用寿命 。根 ， 据有关 资料介绍 ， 从影 响模 具失效 因素分析 ， 获知 热处 理 因素
（） ２ 熔覆层成分 具有可设计性 ； （） ３ 由于激光快速 加热和冷却过程 ， 激光熔覆 层组织均匀
电火花表面处理技术及其在模具中的应用
电火花表面处理技术及其在模具中的应用（天津职业技术师范大学，天津300222）简述了模具在产品制造业中的重要性及存在问题，介绍了电火花表面技术的强化层特性及其优点，重点突出电火花表面处理技术在模具强化和损伤修复中的应用和重要意义，并展望了电火花表面处理技术在模具业的发展前景。
标签：电火花;表面处理;模具;强化;损伤修复模具工业是国家经济发展的基础产业，是先进制造业的重要组成部分，同时也是一个国家制造业水平的重要体现。
但是模具在设计、生产和使用时难免出现各种问题，如模具开发设计过程中的尺寸误差过大;模具制造时人为因素产生的划擦;运行中源于外界的复杂的载荷使模具表面产生的变形和断裂，甚至表面失效破坏。
这不仅使模具表面精度极度下降，还会对后期产品质量带来严重影响。
对于上述棘手问题，若通过厂家前来维修、模具返厂、更换新模具来解决，既浪费时间，造成重大损失，又可能会增大生产成本。
所以如何提高模具的质量、可靠性和模具使用寿命是模具研制和探索中的核心技术。
为改善和解决上述问题，对模具实施一定的表面处理技术是一种行之有效的重要途径。
而电火花表面处理技术[1～2]，既能改善模具表面质量，提高硬度和表面耐性等性能[3]，又能修复模具表面磨损破坏部位，实现模具的“废物再利用”，延长模具的生命全周期，使模具能够再次投入生产，减小损失，大大提高经济效益和社会效益。
1 电火花表面技术电火花表面技术，是利用脉冲电流瞬间放电产生的高能量密度电能，使电极材料和工件表面材料在高温高压下局部熔化，在工件表面相互熔渗扩散，发生物理化学反应而形成的具有优良性能的合金化层。
强化过程大致分为：高温高压下熔融材料发生物理化学冶金反应;熔融区基体材料和电极材料以及液体与固体界面的相互扩散;温度急剧升温和快速冷却使熔区发生奥氏体和马氏体转变，细化晶粒，产生残余应力，从而提高疲劳强度。
对于强化层，它的特性与其他表面处理工艺有所区别。
电火花强化层的表面形貌是由很多密集的增强相点和放电凹坑组成，这种结构有利于提高表面耐磨性。
电火花表面强化
第一章电火花表面强化技术电火花表面强化理论最早由前苏联学者拉扎连科于1943年提出。
随后在1950年，苏联中央电气科学研究院成功研制出了уир系列电火花表面强化机，使该技术得以在工业上得到应用。
到了19世纪60年代中期，电火花技术在我国开始推广应用。
如今电火花强化技术已经广泛应用于航空航天、能源、军事、电力、医疗等众多领域。
1.1电火花表面强化原理电火花表面强化技术，也称为电火花沉积，电火花合金化等，它是一种表面处理技术，其原理是通过电火花放电将电极材料熔渗到工件表层，并与表层金属发生合金化作用，以得到结合牢固的强化层。
如图1-1为电火花强化表面原理示意图。
在工具电极和工件之间接上直流或交流电源，在振动器的作用下，电极与工件之间的距离周期性地发生变化，当两者之间距离很小时，空气被击穿并产生电火花，使电极和工件表面局部区域熔化，形成强化层。
1-1电火花表面强化原理示意图图1-2为电火花强化过程示意图。
如图可知电火花强化过程可分为三个阶段，即工具电极远离工件，工具电极与工件之间的距离达到火花放电的临界值，以及工具电极与工件接触短路。
当工具电极与工件之间距离较大时[如图1-2(a)]，电源将经过电阻R对电容C进行充电，此时无电火花产生。
在振动器的作用下，工具电极逐渐向工件表面靠近，当二者之间间隙达到一个临界值时[如图1-2（b）]，将发生火花放电。
此时产生的热量使工具电极和工件局部区域开始熔化甚至气化，并伴随发生一系列复杂的化学反应。
当工具电极继续向工件靠近并接触时[如图1-2(c)]，火花放电停止，从工具电极与工件接触点流过的短路电流，使该处持续加热。
由于振动器的下压，此时接触点还受到来自工具电极的压力，这有利于熔化了的材料之间相互粘结图1-2 电火花强化过程示意图，扩散，进而形成合金以及新的化合物。
当振动器向上运动时，将带动工具电极离开工件表面[如图1-2(d)]。
由于火花放电热影响区很小，故当工具电极离开工件后，工件的放电部位快速冷却。
电火花表面强化工艺
电火花表面强化工艺我跟你说啊，这电火花表面强化工艺，那可真是个很有意思的事儿。
我就见过那些个搞这个工艺的人，戴着厚厚的眼镜，眼睛紧紧盯着那些个设备，那表情严肃得就像在面对世界上最重要的事儿。
他们的手啊，在那些个操作台上熟练地摆弄着，一会儿调调这个参数，一会儿又检查检查那个线路。
周围的环境呢，到处都是那种金属的味道，还有设备嗡嗡作响的声音，就像一群小蜜蜂在耳边低声细语。
我就好奇啊，凑上去问他们：“这电火花表面强化工艺到底是咋回事儿呢？”有个师傅就转过头来，眼睛里带着那种对自己手艺的骄傲，慢悠悠地跟我说：“嘿，这你就不懂了吧。
这就是利用电火花的能量，在金属表面弄出一层强化层，就好比给金属穿上了一层超级铠甲。
”我听了就觉得特别神奇，又问：“那这层铠甲有啥用呢？”师傅就笑了，脸上的皱纹都挤到一块儿去了，说：“用处可大了去了。
这能让金属表面更耐磨，不容易被腐蚀，就像人的皮肤变得更结实了一样。
”我就站在那儿，看着那些个电火花在金属表面噼里啪啦地闪着，就像小闪电在跳舞。
这时候我就想啊，这小小的电火花竟然有这么大的能耐，能把那些个普普通通的金属变得这么厉害。
这就像我们人一样啊，别看有时候就是一个小小的改变，可能就会有大大的不同呢。
你看那些个金属，原本可能就是个容易生锈、不耐磨的家伙，经过这么一强化，立马就不一样了。
我越想越觉得这个工艺就像是一个魔法，那些个师傅就是魔法师，在他们手下，那些金属就有了新的生命。
我又在那儿看了好一会儿，看着那些个经过强化的金属部件被小心翼翼地拿出来，表面看起来好像和之前没太大区别，但我知道，它们已经变得强大了很多。
这就像是生活中的很多事情，表面上看起来平平无奇，但背后却有着不为人知的努力和神奇的变化。
这电火花表面强化工艺啊，真的是让我开了眼界，我对那些默默搞这个工艺的人也充满了敬意，他们就这么一点一点地，用这个神奇的工艺，改变着这个世界的小角落。
电火花表面强化技术是直接利用电能的高能量密度对金属模板
电火花表面强化技术是直接利用电能的高能量密度对金属电火花表面强化技术是直接利用电能的高能量密度对金属表面进行强化的工艺, 它是经过电火花放电的作用, 把作为电极的导电材料熔渗进金属工件的表层, 从而形成合金化的表面强化层, 使工件表面的物理, 化学性能和力学性能得到改进。
例如: 采用WC 、TiC 等硬质合金电极材料强化高速钢和合金工具钢材料的工件, 强化表面能形成显微硬度1500HM 以上的耐磨, 耐蚀和其有红硬性的强化层, 使工件的使用寿命明显提高, 在700-800 摄氏度的高温下强化层仍具有很高的硬度, 耐磨度。
电火花强化工艺在刀具, 模具和机械零件上的运用取得了明显的效果, 还大量地应用于缺损, 砸伤的模具, 量具, 精铸件和机械零件的精密修复上面。
电火花强化层与基体的结合非常牢固, 不会发生剥落。
因为强化层是电极和工件材料在放电时的瞬时高温高压条件下重新合金化而形成的新合金层, 而不是电极材料简单的涂覆和堆积, 而且合金层与基体金属之间具有氮元素等的扩散层, 如用石墨电极则有表面渗碳的效果。
电极材料可根据用途自由选择, 如以提高耐磨性为目的, 能够选用YG/YT 或YW 类硬质合金, 用YG8 硬质合金强化Gr12、3Cr2W8V 等合金钢, 能形成高硬度, 高耐磨, 抗腐蚀的强化层, 可使模具或机件的使用寿命提高1~3 倍。
模具电火花强化工艺应用表明, 电火花强化工艺应用在模具的强化和磨损件的精密修补方面能够取得很明显的技术经济效果。
模具（机件）在磨损之后, 利用电火花强化能使工件表面增厚的作用, 能够进行精密修补, 模具强化工艺主要包括: 强化前的准备、强化方法、强化后处理和强化工件的使用等四个方面。
1 、强化操作前的准备①了解工件的工作性质和经强化后希望达到的技术要求, 以便确定是否能够采用电火花强化工艺。
就材料来说, 一般碳钢, 合金工具钢、铸铁等黑色金属一般都能够强化, 而有色金属, 如铜、铝是能够修补的, 但很难进行表面强化, 对于模具来讲, 本身要经过淬硬处理使其具有合格的硬度, 电火花强化不可能代替热处理, 电火花强化层虽然化较薄, 只有0.05-0.1mm, 但在很多情况下, 10-20微米, 甚至几微米就能起良好的作用。
不锈钢的电火花表面强化
不锈钢的电火花表面强化不锈钢是一种广泛应用的金属材料，其优异的耐腐蚀性和强度使其成为许多领域的常见选择。
然而，由于其表面硬度较低，在某些应用中，这使得它容易受到磨损和损坏。
为了解决这个问题，一些工程师和科学家研究开发出了一种新技术——电火花表面强化（Electrospark Surface Treatment），可以有效地提高不锈钢的表面硬度和耐磨性。
电火花表面强化是一种金属表面处理技术，通过在金属表面施加高能量的电脉冲，使金属表面产生强烈的放电现象，从而改善其机械性能。
这个过程类似于电火花加工，但它的目的是在金属表面形成一个薄膜层，具有更高的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。
该技术常用于不锈钢、钢和铝合金等金属材料的表面改性。
电火花表面强化的主要原理是通过在金属表面施加高能量的电脉冲，产生局部过热、蒸发和离子化现象，形成氧化物和金属丰富的层，从而增强金属表面的硬度和耐磨性。
此外，这种处理方法还可以改善金属表面的氧化层，并提高其电化学性能，从而提高其抗腐蚀性能。
实验结果表明，电火花表面强化对不锈钢表面硬度的提高效果显著。
通过一系列的实验，可以发现，在研究所用的电参数范围内，“工作频率为1000Hz，脉冲宽度为150μs”时所获得的提高效果最为显著。
在该电参数下处理的30Cr13不锈钢样品，硬度提高了约58.7%，在表面磨耗试验中，其表面磨损率比未处理的样品减少了24.5%。
此外，电火花表面强化还可以改善金属表面的微观结构和化学成分。
研究表明，经过表面强化处理的不锈钢表面层结构更加致密，晶粒尺寸更细小，化学成分均匀，从而使其抗腐蚀性能得到了大幅度的提高。
在一些实际应用中，电火花表面强化也被广泛运用于不锈钢的各种零部件和设备中。
电火花表面强化是一种有效的技术，可以提高不锈钢表面的硬度和耐磨性能。
该技术在工业和科研领域得到了广泛应用，为不锈钢的产品开发和应用提供了重要的技术支持。
电火花表面强化工艺在工模具中的应用
金 属 表面 强 化层 的厚 度应 为 白亮层 和 扩散 层 的 厚 度之 和 ， 般最 大 厚 度 约为 ０ ０ 一 ．２～０ ０ ｍｍ。强化 ．３ 层厚 度 与 电极 材 料 、 体 材 料 、 艺 条件 、 电 参 数 基 工 放
散并 形 成金 属 或 新 的 化 合 物 溶 渗 层 ； 后 工 具 电极 然
维普资讯
２Ｏ ０ ２年第 ３ ６卷№ ｌ Ｏ ３ ９
电 火 花 表 面 强 化 工 艺 在 工 模 具 中 的应 用
刘 先 兰 张 文 玉
湖 南 大学 衡 阳分 校 电火 花表 面 强化 工 艺是 一 种简 便 实用 的金属 表 面 处理 方 法 ， 它是 利 用 脉 冲 电 路 的 充 、 电原 理 ， 放 以 硬 质合 金 等导 电材 料 作 为 工 具 电极 （ 般 接 电源 正 一 极 ）在 空气 或 特 殊气 体 中 与 被 强 化 金 属 零 件 （ 般 ， 一 接 电源 负 极 ） 行 间隙放 电及 接触 加热 ， 工具 电极 进 将 材料转 移 涂覆 到 被 强 化 金 属 零 件 表 面 ， 成 表 面强 形
在振 动 器作 用 下 离 开 金 属 零 件 ， 于 金 属 零 件 的 热 由
等有 关 ， 它一 开 始 随强 化 时 间 的增 加而 增 厚 ， 当达 到
一
定 时 间后 ， 度 即不 再增 加 。 厚 （ ） 化层 的表 面状 态 ３强 电火 花表 面 强化 层 是 由工具 电极 与金 属零 件之
低于 “ 白亮 层 ” ； 往 里 为基 体 材 料在 高 温作 用下 由 ）再 原先 的淬 火 回火组 织 经 不 完全 退 火 而形 成 的热影 响
层 。热影 响 区的里 层 为 基 体 的原 始组 织 马 氏体 ＋强
表面强化技术的分类及应用
表面强化技术的分类及应用《表面强化技术的分类及应用》篇一嘿，说到表面强化技术，这可真是个挺酷的话题呢。
表面强化技术嘛，就像是给东西的表面穿上一层超级战衣，让它变得更厉害。
那它都有哪些分类呢？首先得说说喷丸强化。
这就好比是一群小小的“子弹”向材料表面射击。
这些“子弹”可不是真的子弹啦，而是一些小钢珠之类的东西。
我想象着那场面，就像下一场钢珠雨，噼里啪啦地打在材料上。
比如说汽车的一些金属部件，经过喷丸强化后，就像一个原本有点弱不禁风的人，经过锻炼变得强壮起来。
汽车部件就更能抵抗磨损和疲劳了，也许在公路上跑的时候就更有底气了，不会轻易就被那些坑坑洼洼的路面给弄伤了。
还有化学热处理强化呢。
这就有点像魔法一样，把材料放到一些特殊的化学物质里，然后材料表面就发生了奇妙的变化。
就像灰姑娘穿上了水晶鞋一样，瞬间就变得不一样了。
我记得以前听老师说过，一些刀具经过化学热处理强化后，那锋利程度简直了，就像能把空气都切开一样。
在工厂里，那些需要切割坚硬材料的刀具，要是没有这种强化技术，可能就像没牙的老虎，啥也干不了。
表面涂层强化也是很重要的一类。
这就像是给材料表面涂了一层超级防晒霜，不过这防晒霜的功能可多了去了。
比如说在一些户外的金属雕塑上，涂层就可以防止它被雨水腐蚀，还能让它看起来更漂亮。
我有一次在公园里看到一个金属雕塑，那表面亮晶晶的，我就在想，这是不是用了什么高级的表面涂层强化技术呢？也许吧。
这涂层就像给雕塑穿上了一件漂亮又耐用的外衣。
表面强化技术的应用那可真是无处不在。
从我们日常用的小物件，到那些大型的工业设备。
我就在想，要是没有这些表面强化技术，我们的生活可能会变得很糟糕呢。
比如说我们的手机，如果没有一些表面强化技术，那屏幕可能没划两下就全是划痕了，那得多难看啊。
就像一个人的脸，要是满脸都是伤疤，谁还愿意看呀？可是呢，表面强化技术也不是万能的。
有时候可能会因为成本太高，一些小厂家就用不起。
我就想啊，这是不是有点不公平呢？大厂家可以让他们的产品穿上“强化铠甲”，小厂家的产品就只能“裸奔”了。
电火花表面强化技术
2
电火花加工的条件
▪ 使工具电极和工件被加工表面之间保持一定的间隙 （几um到几百um）。间隙过大，极间电压不能击 穿极间介质，不会产生电火花；间隙过小，容易形 成短路接触，也不能产生火花放电。必须有工具电 极的自动进给和调节装置
▪ 火花放电必须是瞬时的脉冲放电，放电产生的热量 来不及传导扩散到其余部分，否则像电弧放电那样 会使表面烧伤而无法采用脉冲电源
▪ 火花放电必须在有一定绝缘性能的液体介质中进行 （煤油，去离子水等），液体介质还能把放电过程 产生的金属小屑、炭黑等电蚀产物从放电间隙中悬 浮出来，对电极表面有较好的冷却作用。
▪ 工具电极材料的转移：工具电极的材料接触转移到 工件金属熔融表面，一些金属合金元素（W/Ti/Cr） 迅速扩散在金属的表面层。
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3
金属电火花表面强化
▪ 通过电火花放电的作用把一种导电材料涂敷 熔渗到另一种导电材料的表面，从而改变后 者的表面物理、化学性能。
▪ 例如把硬质合金等材料涂敷在用碳素钢制成 的各类模具、刀具、量具及机械零件表面， 可以提高其表面硬度（HV1100~1200,相当于 HRC70~72)
4
电火花表面强化的物理化学过程
▪ 超高速淬火：电火花放电使工件表面极小面积的金 属被加热到高温，熔化或部分气化，而放电时间很 短暂，被加热的金属周围有大量的冷金属，冷速很 快。
▪ 渗氮；放电区域内温度很高，空气中的氮分子呈原 子状态，与熔化的金属中的一些元素形成氮化物 （氮化铁、氮化铬等）
▪ 渗碳：石墨电极或周围介质的碳元素，溶解在加热 而熔化的铁中，形成金属碳化物（碳化铁、碳化铬)
电火花表面强化技术及其应用
电火花表面强化技术及其应用摘要: 电火花表面强化技术是一种具有独特优势的材料表面技术，其在机械零件表面改性和表面修复等方面具有广阔的应用前景。
介绍了电火花表面强化技术的基本原理和工艺特点，阐述了电火花表面强化技术的发展概况，分析了该技术在机械零部件修复、模具强化等方面的实际工程应用，指出了该技术今后的研究方向和发展趋势。
关键词: 电火花表面强化表面改性修复（一）电火花表面强化技术的基本原理与特点电火花表面强化技术的基本原理是储能电源通过电极以10 ～2000Hz 的频率在电极与零部件之间产生火花放电，在10－6～10－5( s) 内电极与零部件接触的部位即达到5000 ～10000℃的高温，使该区域的局部材料熔化、气化或等离子体化，将电极材料高速过渡并扩散到工作表面，形成冶金结合型牢固强化层。
研究表明，强化层主要由白亮层、扩散区和热影响区构成，涂层组织较细密，具有较高硬度及较好的耐高温性、耐腐蚀性和耐磨性。
电火花表面强化技术能有效地改善零部件表面的物理、化学和机械性能，包括硬度、导热和导电性能等，与常规表面强化工艺相比较，具有以下优点。
( 1) 电火花强化是在空气中进行，不需要特殊、复杂的处理装置和设备。
配套装置简单、灵活，投资和运行费用低，强化工艺环保。
( 2) 热输入量小，放电时间很短，放电端点的面积小，放电的热作用只发生在零部件表面的微小区域内，被强化零部件基体不产生退火或热变形。
( 3) 不受零部件形状限制，可以对平面或曲面形状零部件强化; 对需修复局部、有少量损伤、焊接性差以及淬火状态工件的修复更具优势。
( 4) 强化层是电极和零部件材料在放电时的瞬间高温高压条件下重新合金化形成的新合金层，结合非常牢固，不易发生剥落。
( 5) 强化层厚度、表面粗糙度与脉冲电源的电气参数以及强化时间等有关，控制相对简单。
电火花强化处理后可作为最终工序，加工余量少。
( 6) 电极材料来源广，耗量小，容易实现异种材料强化层，同时可以根据强化目的选择电极材料。
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电火花表面强化技术及其应用摘要：电火花表面强化技术是一种具有独特优势的材料表面技术，其在机械零件表面改性和表面修复等方面具有广阔的应用前景。
本文介绍了电火花表面强化技术的基本原理和特点、工艺的发展，总结了用于电火花表面强化的电极材料和其制备，研究了电火花表面强化设备的发展状况，阐述了电火花表面强化技术的国内外发展概况，分析了该技术在实际工程中的应用，指出了该技术今后的研究方向和发展趋势。
关键词：电火花；表面强化；强化工艺；应用1 前言随着工业现代化的发展，对各种装备零部件表面性能的要求越来越高。
在高速、高温、高压、重载和腐蚀介质等条件下，零部件材料的破坏往往自表面开始，如磨损、腐蚀、高温氧化等，表面的局部破坏经常使整个零部件失效，最终导致整个装备的瘫痪。
利用各种物理、化学或机械的工艺规程能够使零部件表面获得特殊的材料成分、组织结构和性能，提高产品质量[1]。
表面工程是改善机械零件基体材料表面性能的一门工程技术学科。
统计结果表明，世界钢材的10%因腐蚀而损失，70%的机电产品因磨损和腐蚀而失效，在机电产品制造和使用中约三分之一的能源消耗于摩擦磨损。
这些损失的关键在“表面”，磨损和腐蚀都从表面开始。
因此，用一定的技术措施提高零部件材料表面性能，预防和减缓表面失效，是表面工程领域所要解决的关键问题。
目前主要有几种表面处理的技术,如电火花表面强化、电镀、激光熔覆、等离子弧热喷焊及热喷涂等手段[2]。
电火花强化技术具有强化层厚度深，与基体冶金结合性能好，耐磨性,抗腐蚀性、硬度、导热、导电性能都良好。
其它几种处理技术存在不足，如电镀的涂层较薄，与基体的结合力差;激光熔覆的熔覆层虽然与基体的结合性能好，但设备成本高，熔覆层表面光洁度差;等离子弧热喷焊焊层与基体层冶金结合牢固，但热影响范围大;热喷涂的涂层对基体热影响小，但结合力小,抗磨粒磨损和冲蚀磨损性能差。
相比以上各种技术的优缺点，本文旨在研究其中的电火花表面强化技术。
电火花表面强化技术是利用瞬间的高能量脉冲电能，在电极与基体材料间形成高温、高压区域，并将电极材料熔涂到基体表面，形成满足物理、化学和机械性能要求的处理技术。
这一技术在近几年来得到广泛认可，迄今为止，已在机械、航空航天、电力等领域得到广泛应用，取得了可观的经济效益。
2 电火花表面强化技术的基本原理与特点电火花表面强化技术的基本原理是储能电源通过电极以10～2000Hz 的频率在电极与零部件之间产生火花放电，在10 ～10 s内电极与零部件接触的部位即达到5000～10000℃的高温，使该区域的局部材料熔化、气化或等离子体化，将电极材料高速过渡并扩散到工作表面，形成冶金结合型牢固强化层。
研究表明，强化层主要由白亮层、扩散区和热影响区构成，涂层组织较细密，具有较高硬度及较好的耐高温性、耐腐蚀性和耐磨性[1]。
电火花表面强化技术能有效地改善零部件表面的物理、化学和机械性能，包括硬度、导热和导电性能等，与常规表面强化工艺相比较，具有以下优点。
(1)电火花强化是在空气中进行，不需要特殊、复杂的处理装置和设备。
配套装置简单、灵活，投资和运行费用低，强化工艺环保。
(2)热输入量小，放电时间很短，放电端点的面积小，放电的热作用只发生在零部件表面的微小区域内，被强化零部件基体不产生退火或热变形。
(3)不受零部件形状限制，可以对平面或曲面形状零部件强化;对需修复局部、有少量损伤、焊接性差以及淬火状态工件的修复更具优势。
(4)强化层是电极和零部件材料在放电时的瞬间高温高压条件下重新合金化形成的新合金层，结合非常牢固，不易发生剥落。
(5)强化层厚度、表面粗糙度与脉冲电源的电气参数以及强化时间等有关，控制相对简单。
电火花强化处理后可作为最终工序，加工余量少。
(6)电极材料来源广，耗量小，容易实现异种材料强化层，同时可以根据强化目的选择电极材料。
(7)对零部件能在线强化、修复，避免拆装和运输，更好地适应现代工业的要求。
强化部位不会产生锈蚀，并可在损坏的强化层上多次进行强化处理。
(8)不需要复杂特殊的配套装置，操作简单、灵活，设备投资和运行费用低等。
(9)环保，经济，操作人员技术要求低等优势。
3 电火花表面强化技术的工艺发展电火花强化层的性能主要由基体材料、电极材料、加工工艺及工艺参数等共同决定，加工工艺对加工效率和表面质量的影响十分显著。
近年来，随着技术的日益成熟，许多学者对传统电火花表面加工工艺进行了改进[3]。
如为了在相对较大的表面上强化层仍然能得到均一的性能，S.Frangini通过弹簧电极接触装置来实现接触力参数的动态控制，进而达到自动沉积处理。
使用这个方法能得到连续、均匀、致密的强化层。
还有一些新的电火花表面强化技术受到关注。
3.1 液中放电电火花表面强化技术液中放电电火花表面加工技术是将工作介质由气体介质改为液体介质的加工方法。
该方法可以使液体介质也作为加工反应物，提高沉积效率。
方宇等以煤油作为工作液用Ti压粉体电极进行了电火花表面加工，电极上Ti与油液中分解出来的碳元素进行热反应形成TiC ,强化后的表面硬度达到了基体硬度的5倍以上，减摩、耐磨性能也有了很大的提高。
除煤油外，硅油也常被用作工作液。
Tsunekawa等人用Ti、Al粉混合生坯电极在Si油工作液中对铝进行放电合金化。
结果显示，电极合金化元素(Ti、Al)及工作液分解的元素(Si、C)大量转移至基材表面，生成TiC-SiC等碳化物及TiSi2、TiAl等金属间化合物,这些碳化物与金属间化合物分布于基材表层。
不仅如此，还可以在工作液中加入适量的粉末作为加工反应物。
在工作液中加入合适的粉末，可以抑制加工表面上合金元素的流失，提高加工表面的硬度、耐蚀性及耐磨性。
为节省压结电极的生产过程，Katsushi Furutani等人在工作液中加入Ti粉，放电加工时，Ti粉与工作液中分离出来的C 反应生成TiC，并沉积在工件表面上，强化层的最大硬度达到2000Hv。
因考虑到电火花加工过程中的液体流动以及电极与工件间隙粉末浓度，选用了不同的电极进行实验，结果表明，细电极和转盘电极能使间隙工作液保持高粉末深度，有利于涂层的形成。
3.2 保护气体中电火花表面加工技术保护气体中电火花表面技术是指在保护气氛(如氩气)中进行电火花沉积，其优点是电极在基底表面产生了喷射状的蚀刻效果，防止电极粘结在基体上，所得表面强化层比在可分离气体气氛中的要光滑的多。
谭业发关于工艺参数的研究表明，保护气体氩气流量过小或过大，将造成强化层的氧化或使强化层产生气孔或微裂纹等缺陷,当氩气的流量控制在5L/min左右时，镍基合金强化层的摩擦系数低且耐磨性能最好。
以YG8硬质合金电极，分别在硅油和氩气中于相同的电参数下对Ti17合金进行了电火花表面强化，结果表明，氩气中获得涂层的显微硬度要高于硅油的，而硅油中强化涂层的耐磨性要优于氩气的。
3.3 二次沉积提高强化层性能在工件、电极以及沉积介质相同的情况下,当增大沉积功率、电压、时间时，沉积层的厚度增加，表面粗糙度也变大;当减小沉积功率、电压、时间时，表面粗糙度变小，但沉积层的厚度较薄。
而增大频率，沉积层厚度增加，表面粗糙度却减小;频率变小,则相反。
实际生产中既要求能得到较厚的沉积层，又要求较低的表面粗糙度和较高的生产率，操作中往往先采取高电压、大功率、中频率、恰当的比沉积时间沉积，然后再利用低电压、小功率、高频率、较小的比沉积时间修整沉积。
3.4 电火花表面加工与其它相结合电火花表面加工技术也有一定的缺陷，和其它适当的加工技术相结合，能消除这些缺陷，达到更完美的强化效果。
(1)电火花表面加工和喷丸强化复合: 对Ti811合金表面进行电火花强化，能提高钛合金表层的硬度，增强其耐磨性，却大大降低了它的高温微动疲劳寿命。
在电火花处理后再对其进行喷丸强化，可以使表面高温微动疲劳寿命又恢复到基体的水平，这主要是由于喷丸强化引入的表面残余压应力阻止了裂纹扩展。
通过观察特征形貌SEM照片，可以发现，复合处理后的金属表面磨损呈犁沟状，具有明显的磨粒磨损特征，表面无明显的裂纹萌生，说明还保持了电火花强化层良好的抗磨性能。
(2)电火花表面加工与离子体电解结合: Philip Nash等提出了液中等离子体电解与电火花表面加工 的结合，其最大的优点是它能在较低放电电压下进行。
在同样的工艺参数下,相比于传统的电火花表面强化方法,这种方法沉积效率更快,强化层厚度大得多,硬度及耐磨性也更好。
(3)电火花表面加工与离子束结合: 西北工业大学发明了一种用电火花结合离子束增强沉积复合改性钛合金表面的方法，处理过程中用Ar气保护,用离子束增强沉积磁控溅射和多弧设备,在经过电火花强化处理过的钛合金表面用氩离子轰击清洗8~ 12min,沉积过程中也要用氩离子不断轰击已沉积的膜层。
由于采用了电火花表面强化与离子束沉积结合方法，先在钛合金表面电火花处理形成硬度和耐磨性高的底层，然后在底层上利用离子束沉积形成具有减摩润滑效果的膜层，可以在提高表面硬度的同时减小摩擦系数。
3.5 声辅助电火花沉积技术超声辅助电火花沉积是电火花沉积复合超声加工的方法。
李勇勇提出在电火花沉积过程中辅以30kHz左右的超声纵向振动，通过超声的作用，减少电火花沉积过程的短路、拉弧现象，从而减少沉积层的表面氧化，提高沉积层的沉积厚度与表面质量。
电火花沉积工艺是从熔化到凝固再到熔化的不断循环的过程，超声引入后,可以细化沉积层组织晶粒，有利于进一步提高其结合强度。
完成沉积后，还可以利用超声振动对工件进行光整打磨，从而实现电火花沉积与抛光的一体化。
为满足新工艺的要求，还设计了超声辅助电火花沉积装备，其中设计的新型电极装置具有结构简单、成本低、便于携带等优点，特别适合中小型模具企业的实际生产应用。
Chen Yuan-Feng等人将电火花沉积与超声加工复合对Al-Zn-Mg合金进行表面强化，并在工作液中加入了TiC 粉末，实验表明，超声加工机制促进了Ti和C元素渗入加工表面，复合加工获得涂层的表面粗糙度要比传统加工的低，沉积层的硬度比传统加工的高，耐磨性更好，并能达到更高的加工精度。
3.6 应电火花沉积技术反应电火花沉积是一种无应力、无变形的表面强化工艺，它把电火花沉积技术和反应合成技术有机地结合起来，通过电火花沉积的火花放电使作为反应组元的保护气体被击穿电离，并在10 ～10 s内使电极与工件接触处达到8000- 25000℃的高温，促使熔融的电极材料、基体材料与电离的反应组元保护气体发生反应生成金属基陶瓷涂层，从而使工件的物理、化学和力学性能得到改善。
4 电极材料与制备随着电火花表面加工技术的发展，电极材料的范围也得到扩大，越来越多的材料应用到了电极的制备当中[2]。
目前研究较多的电极材料主要包括不锈钢、硬质合金、金属、金属化合物及陶瓷材料等。