電火花線切割是利用瞬間放電能量的熱效應(yīng),使模具工件材料熔化、蒸發(fā)達(dá)到尺寸要求的加工方法。由于線切割的工作液多采用具有介電作用的液體,因此在加工過程中還伴有一定的點(diǎn)解作用。切割時的熱效應(yīng)和電解作用,通常使加工表面產(chǎn)生一定厚度的變質(zhì)層。通常,變質(zhì)層的厚度隨脈沖能量的增大而變厚。因電火花放電過程的隨機(jī)性,在相同的加工條件下,變質(zhì)層的厚度往往是不均勻的,從有關(guān)試件所測得的變質(zhì)層厚度的數(shù)據(jù)表明,線切割電規(guī)準(zhǔn)(電參數(shù))對變質(zhì)層厚度有明顯的影響。例如,電極絲為黃銅絲,數(shù)控電火花慢走絲(0.6m/s),加工電壓60V,電流5.5A,變質(zhì)層厚度最大值為20.0um,平均為13.8um。
電火花線切割加工模具已在模具制造中得到廣泛應(yīng)用,然而,線切割加工時也會對模具表面造成某些負(fù)面影響。模具的使用壽命不僅與基體的強(qiáng)韌性有關(guān),而且與其表面的組織、顯微裂紋和殘余應(yīng)力的分布有密切的關(guān)系。由于模具線切割表面的熔凝層富集了較多殘余奧氏體,該層軟而強(qiáng)度低,而且淬火層主要為淬火馬氏體,該層硬而脆性大,所以模具表面經(jīng)線切割后會形成變質(zhì)層,表面變質(zhì)層的微觀外貌、組織結(jié)構(gòu)、殘余應(yīng)力分布等因素使表面硬度下降,并產(chǎn)生顯微裂紋等弊病,嚴(yán)重影響模具的制造質(zhì)量和使用壽命,導(dǎo)致模具產(chǎn)生早期疲勞失效。