工程陶瓷材料性能的浅析

工程陶瓷材料和一般金属材料的熔点和热传导特性等存在较大的差异，所以两者之间的电火花加工机理有着明显的区别。工程陶瓷材料的熔点较高，温度传导具有极为明显的梯度特征，因此，电火花放电加工导电工程陶瓷材料的材料去除率较低，而且去除过程主要以碎块剥落形式为主。如果脉冲放电能量较大而且脉冲间隔时间过小，材料蚀除剥落碎块的体积就会较大，影响加工工件的表面质量并降低加工工件的工作强度，因此，电火花脉冲放电能量和脉冲间隔比是影响电火花加工导电工程陶瓷材料加工质量的两个重要因素。

工程陶瓷材料电火花放电加工试验主要针对脉冲放电能量对陶瓷材料的去除率和表面粗糙度两项指标进行研究分析。试验结果表明，电容器容量很小时，材料去除率较低；随着电容器容量的逐渐增加，材料去除率增大；而当电容器容量达到一定值以后，材料去除率不再明显地随电容器容量的增加而增加。这是因为，电容器容量很小时，电容器充放电频率很高，容易引起电弧性脉冲放电，因而材料去除率较低；随着电容器容量的增加，电弧性放电脉冲逐步减少，材料去除率出现增加的趋势；而当电容器容量增大到一定的值以后，虽然脉冲放电能量增加了，但是充、放电时间相应延长了，稳定加工过程的材料去除率并没有明显地改变。材料去除率随着电容器充电电压上限阀值的增加而增加。这是因为，电容器充电电压上限阀值的增加，虽然延长了脉冲放电周期，但放电脉冲能量增加更为明显，因而材料去除率总体呈现增加的趋势。

因此，电火花放电加工导电性工程陶瓷材料的材料去除率较低。但是，通过对电容器容量特别是对电容器充电电压参数的调整，可以稳定地实现导电性工程陶瓷材料的电火花加工过程，并且能够满足对表面加工质量进行控制的要求。对于工程陶瓷材料，可以利用电火花放电加工。但是，电火花放电加工导电性工程陶瓷材料主要以材料剥落形式使材料去除，其材料去除率明显地比一般金属材料电火花加工材料去除率低。放电脉冲能量和脉冲间隔时间比是影响材料去除率及表面加工质量的重要参数。