火花放電與電弧放電兩個(gè)階段不是截然分開的。在電火花加工中,需要的是火花放電,應(yīng)避免電弧放電,為此,必須掌握這兩種放電的不同特點(diǎn)。
① 電弧放電是穩(wěn)定的連續(xù)放電過(guò)程,而火花放電是非穩(wěn)定的放電過(guò)程,火花放電具有明顯的脈沖性質(zhì)。
② 電弧放電與火花放電持續(xù)的時(shí)間不同,火花放電持續(xù)時(shí)間短,所產(chǎn)生的熱量來(lái)不及傳入金屬層即被熔化、氣化的金屬帶走了,電極受熱影響。ㄒ话悴怀^(guò)40℃);而電弧放電持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),所產(chǎn)生的熱量有充裕時(shí)間傳播,使電極放電區(qū)金屬熔融(一般達(dá)2500℃左右)。
③ 電弧放電與火花放電通道形狀不同,電弧放電通道呈圓錐形,且陰極和陽(yáng)極上的電流密度也不同,其陰極為2800A/cm2,陽(yáng)極為300A/cm2;在兩級(jí)上的電蝕斑點(diǎn)大小也不同;鸹ǚ烹娡ǖ莱使男,兩級(jí)上的電流密度相同,高達(dá)106~109A/cm2。
④ 電弧放電與火花放電的擊穿電壓不同,電弧放電擊穿電壓低(4~20V/cm),火花放電擊穿電壓高(≥36Kv/cm)。
⑤ 電弧放電與火花放電通道中心區(qū)溫度不同,電弧放電通道中心區(qū)溫度為6000~8000℃,而火花放電通道中心區(qū)溫度為10000~12000℃。
⑥ 電弧放電與火花放電的兩級(jí)電蝕除多;火花放電多數(shù)情況是陽(yáng)極蝕除多,陰極蝕除少,這主要是由放電時(shí)間長(zhǎng)短決定的。陰、陽(yáng)極蝕除量不同的現(xiàn)象,稱為極性效應(yīng)。
綜上所述,兩種放電形式不同,其對(duì)金屬的電蝕特性是不同的,金屬的電蝕特性還和其他許多因素有關(guān),在其他條件不變的情況下,電弧放電陰極電蝕占優(yōu)勢(shì),金屬是從陰極轉(zhuǎn)移到陽(yáng)極;而火花放電在大多數(shù)情況下陽(yáng)極電蝕占有時(shí)。另外,電弧放電由于作用時(shí)間長(zhǎng),電極受熱面積大,金屬呈熔化狀態(tài),即“燒糊”,故一個(gè)電極的輪廓、形狀只能近似地復(fù)制到另一個(gè)電極上。而火花放電雖然在放電通道中和電極上的溫度比電弧放電高,但因持續(xù)時(shí)間短。盡速的熱影響區(qū)小,故一個(gè)電極的輪廓、形狀能清晰地復(fù)印到另一個(gè)電極上,這就是火花放電能實(shí)現(xiàn)對(duì)工件進(jìn)行尺寸加工的原因。在電火花加工中,如果加工參數(shù)選擇不適當(dāng),也會(huì)產(chǎn)生電弧放電。因此,在選擇脈沖發(fā)生器的脈沖參數(shù)(電流峰值、脈沖寬度、脈沖間隔、脈沖頻率等)、工具電極的材料、介質(zhì)的性質(zhì)、極間間隙大小和加工中的自動(dòng)控制等各方面要采取措施匹配適當(dāng),保證火花放電的順利進(jìn)行,促進(jìn)火花電蝕現(xiàn)象為工件進(jìn)行尺寸加工服務(wù)。