凝固熔融层厚度截面晶粒金相分析光学显微镜厂商
电火花加工对模具失效的影响
凹模和一些形状比较复杂的模具型腔，用一般机械加工方
法是很难制造的，不但质量不容易保证，加工的工作量大，而
且常常因为淬火变形而报废。电火花加工的优点，在于只要模
具材料是导电体，不管硬度有多高，即使是硬质合金，也．能比
较容易的加工。因此，电火花加工不会产生切削力，所加工的
表面精度高，减少了钳工修磨的工作量。形状越复杂的模具，
采用电火花加工的优越性越显著。电火花加工的缺点是切割材
料的速度慢，当切割较大量时，则先进行机械切割，然后把电
火花加工作为精加工之用。
电火花加工是利用火花放电的能量，除去金属。火花放电
时，局部的瞬时高温高达10000℃以上，使放电处的金属熔化
或气化。模具进行电火花加工时，由于产生大量热，把模具的
被加工部分加热到很高的温度，组织发生变化，这部分热影响
区会形成电火花加工异常层。在异常层中的较外层，由于高温
发生熔融，然后急冷很快的凝固，形成再凝固层。这一层在
显微镜下呈现白色，内部有许多细微的裂纹。白色层下的区域发
生淬火叫淬火层，再里面由于热影响减弱，温度不高，发生回
火称为回火层。淬火和回火层在显微镜下虽然比较暗，但是仍
可以分辨。测定电火花加工以后沿异常层断面上的硬度分布表
明，熔融后的再凝固的硬度高达HV610～740；淬火层HV400
-500，这一层的厚度稍薄于再凝固层，约为20μm；回火属于
高温回火，组织硬度不高，约为HV380～400，略低于基体，
其厚度约为10μm
当模具的电火花加工表面异常层的厚度太厚，其中的微裂
纹过多时，模具的断裂抗力和耐磨性显著下降，模具容易出现
早期断裂和磨损。如果把异常层的厚度减小，熔融后再凝固层
的厚度控制在10μm以下，其不利影响将大大减小；就可以充
分显示出电火花加工提高模具耐磨性的优点。
克服电火花加工的异常层对模具的不利影响的措施：凋整
电火花加工参数，减少异常层；用电解法或机械研磨法细致的
研磨电火花加工表面，除去异常层中的白亮层，尤其是除去微
观裂纹；在电火花加工后进行一次低温回火，使异常层稳定
化，以防止微裂纹扩展。
