要想达到要求的强化层厚度和表面粗糙度,必须掌握正确的工艺方法。根据强化的工艺规律,使用时要按工件材质、形状和电极材料选择合适的加工规准和强化时间。
对于一般工件的强化应先用粗加工,以获得较厚的涂层,然后再中加工、精加工,从而提高强化表面的均匀性和表面质量。对细小工件可直接采用精加工规准进行表面强化。D9105A型强化机使用时建议采用以下规准。
强化时间以单位面积(1cm2)涂覆3~5min为妥。涂覆时间太短会影响涂层的厚度和均匀性。强化表面以呈均匀细致的白亮带为好。如涂覆时间过长,强化表面会出现瘤状突起,同时表面呈暗灰色。所以要合理他控制涂覆时间。
(1)操作方法
1)工件强化之前需用汽油或丙酮清洗,去除油垢和、和氧化层,以保证涂覆质量。
2)涂覆时应将工件与磁铁连结,电极固定在振动器夹头上(正极),选择好加工规准,调节好振幅,振幅过小,易产生短路,振幅过大会造成电极折断。
3)操作时电极要与工件表面垂直或稍微倾斜,不宜正对工件的棱角部位,以免破坏工件的刃口。遇有难以涂覆的凹模内角,可以将电极端面预先磨成斜楔形,以便 于涂覆。
4)操作时电极的移动方向应按图所示进行,当涂完一层之后,改换90°方向重复操作。电极的移动速度力求均匀,以便获得较高质量的涂层。在工件表面快速乱划的操作方法是不适宜的。
5)当放电火上淡黄色变成蓝色的微弱火花时,强化层已经形成。最终形成的强化层应该是细致均匀的白亮带。
(2)强化部位 电火花强化工艺主要用在模具和刃具方面,此外还可用于需要提高耐磨性及耐蚀性的机械零件方面,如密封环、机床导轨面、涡轮机叶片、轴颈、电器触点、医疗器械和量具修复等特殊用途。一般被强化的模具和刃具使用寿命可延长一至数倍,在加工不锈钢、生铁或轴承钢等韧、脆、硬的材料时,强化效果显著。
强化部位例如下。
1)冷冲模 强化冷冲模目前有三种方法,如图所示。通常方法是强化a、b两个部位,即冲压的正面和侧面刃口两个部分,强化宽度一般a=3~5mm,b=3mm。
第二种方法是只强化侧面,而b部位不强化,强化之后将端平面磨削,磨削量0.2mm,以保持刃口锋利。
第三种方法只强化b部位而不强化侧面,适用于窄槽等一些无法强化侧面的模具,这种方法对模具的配合间隙应没有影响。但仍需检查强化后的模具尺寸,避免损坏模具刃口。
2)刃具强化 刃具磨损的主要部位是构成主刀刃的前刃面和后刃面,对该两个面进行强化,就能提高刃具的使用寿命。一般而言,经强化的刃具耐磨性高于高速钢,承受冲击的能力比硬质合金刃具为好。
前刃在强化宽度w1视刀具在车削中的吃刀深度而定,一般约为1~3mm。而副刃面强化宽度w2为2~5mm。由于强化后表在粗糙度稍差,有时反而使刀具发热,因此不予以强化。
另外,钻头、铣刀的强化部位,一般只强化前刃面,强化宽度2~5mm。而棱带部分或侧面都不予以强化。
3)零件强化 是指零件易磨损面的强化或修补,可直接在相应的表面上进行。例如轴颈部分磨损修补可如图所示,导轨表面等平面部分强化如图所示。