極材料的拋出

通道和正負(fù)極表面放電點(diǎn)瞬時(shí)高溫使工作液汽化和金屬材料熔化、汽化，熱膨脹產(chǎn)生很高的瞬時(shí)壓力。通道中心的壓力較高，使汽化了的氣體不斷向外膨脹，壓力高處的熔融金屬液體和蒸汽，就被排擠、拋出而進(jìn)入工作液中。由于表面張力和內(nèi)聚力的作用，使拋出的材料具有較小的表面積，冷凝時(shí)凝聚成細(xì)小的圓球顆粒。

熔化和汽化了的金屬在拋離電極表面時(shí)，向四處飛濺，除絕大部分拋入工作液中并收縮成小顆粒外，還有一小部分飛濺、鍍覆、吸附在對(duì)面的電極表面上。這種互相飛濺、鍍覆以及吸附的現(xiàn)象，在某些條件下可以用來(lái)減少或補(bǔ)償工具電極在加工過程中的損耗。

實(shí)際上，金屬材料的蝕除、拋出過程比較復(fù)雜的，目前，人們對(duì)這一復(fù)雜的機(jī)理的認(rèn)識(shí)還在不斷深化中。

石墨材料的電火花加工特性

電極損耗

石墨電極具有能承受大電流條件的特性，另外，在合適的粗加工設(shè)定條件下，含碳元素的鋼工件在加工時(shí)產(chǎn)生的蝕除物和工作液在高溫下產(chǎn)生的分解物中的碳顆粒，在極性效應(yīng)的作用下，部分蝕除物、碳顆粒會(huì)粘附在電極表面形成一層保護(hù)層，保證了石墨電極在粗加工中的損耗較小，甚至是“零損耗”。電火花加工中主要的電極損耗量來(lái)自于粗加工，精加工設(shè)定條件雖然損耗率較高，但因零件預(yù)留加工余量不多即加工蝕除量較少，其總體損耗量也較少?？傮w而言，石墨電極在大電流的粗加工中損耗會(huì)少于銅電極；在精加工中損耗可能會(huì)稍大于銅電極。

石墨材料的電火花加工特性

電極制作難度

石墨材料的機(jī)械加工性能好，切削阻力僅為銅的1/4，在正確的加工條件下，銑削加工石墨電極的效率是銅電極的2~6倍。石墨電極容易清角，可以將平時(shí)要由多個(gè)電極完成的工件設(shè)計(jì)成一個(gè)整體電極來(lái)加工。石墨材料獨(dú)特的顆粒組織結(jié)構(gòu)，使得電極銑削成型后不會(huì)產(chǎn)生毛刺，對(duì)于復(fù)雜造型不便于去除毛刺的情況直接滿足使用要求，省去了人工對(duì)電極進(jìn)行拋光的工序，避免了拋光導(dǎo)致的形狀改變、尺寸誤差等。需要注意的是，由于石墨是粉塵堆積物，銑削石墨時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵，因此銑削機(jī)床必須要有密封與吸塵裝置。如果需要使用電火花線切割加工石墨電極，其加工性能就不如銅材料了，切割速度相比銅慢約40%。

鎢銅合金電極的物理性能：含鎢量為50%~90%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的鎢銅復(fù)合材料綜合了鎢和銅的諸多優(yōu)點(diǎn)，具有高的強(qiáng)度與硬度，良好的導(dǎo)電與導(dǎo)熱性，低的熱膨脹系數(shù)，良好的耐電弧侵蝕性，耐高溫氧化性及抗熔焊性等特點(diǎn)。然而，鎢銅雖是金屬中較好的電極材料，但其價(jià)格昂貴，一般用于小型精密加工。鎢銅也耐消耗，而且機(jī)加工銳角成型容易。其實(shí)，在早些時(shí)候，科研人員便發(fā)現(xiàn)了鎢銅復(fù)合材料作為電火花加工電極材料具有特殊的優(yōu)勢(shì)。