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电火花加工(Electronic Discharge Machining,EDM)是基于工具电极和工件电极之间脉冲性火花放电,产生的瞬时高温去除金属材料的特种加工工艺。EDM工具电极在加工过程中消耗部分能量,造成电极损耗,影响EDM的成型精度和重复精度,因此提高EDM工具电极的抗电蚀性能极其重要。 为了提高EDM工具电极的抗电蚀性,本文利用复合电镀的原理,在紫铜电极上制备一层抗电蚀性能优良的Ni-WC复合电镀层,并对Ni-WC复合电镀层的制备工艺进行了探究,本论文的主要研究内容及结论如下: (1)Ni-WC复合电镀层制备工艺参数优化。以Ni-WC复合电镀层内WC的含量作为评价指标,通过改变Ni-WC复合电镀层制备的工艺参数,建立正交试验,并对对试验结果进行分析,确定镀层内WC颗粒含量的影响显著性序列为:WC添加量(ρ)>电流密度(J)>电镀溶液温度(t)>施镀时间(T)。在上述工艺基础上并通过微观形貌分析获得Ni-WC复合电镀层最佳制备工艺为:WC添加量ρ=35g/L,电流密度J=3A/dm2,脉冲频率为2000Hz,超声功率为40W,占空比为0.7,电镀溶液温度T=40℃,施镀时间t=4h。最佳工艺条件下制备的Ni-WC复合电镀层内WC含量最高且Ni-WC复合电镀层镀层组织致密,WC无明显团聚现象。 (2)复合电镀层性能检测。通过对Ni-WC复合电镀层的维氏显微硬度、电化学腐蚀性能、盐雾腐蚀性能等性能的测试与分析,确定了当电镀溶液内WC添加量为35g/L时,显微硬度、电化学腐蚀性能、盐雾腐蚀性能最佳,在超声辅助脉冲制备Ni-WC复合电镀层的最佳工艺条件下,硬度最高为322.4HV。 (3)抗EDM电蚀性能检测。在高电规准下进行EDM试验,试验结果表明,超声辅助脉冲制备Ni-WC复合电镀层的最佳工艺条件下制备的的Ni-WC复合电极抗电蚀性最佳,孔加工锥度最小。