电加工烧伤变质层的组织缺陷及改善措施

大量形状复杂、精度要求高的仪器模具通常采用电火花加工，热处理后再用线切割加工型腔。电火花和Wedm产生的热量使电火花表面极薄的层迅速上升到熔化温度，并通过模具本身的自冷熔化淬火，形成变质层。

电加工后，模县钢的加工表面有变质层。加工表面由熔融液体淬火形成，称为熔体淬火层。第二层是第二淬火层，其温度上升到临界点以上，熔点以下。侵蚀后两层均为白色，称为白层。白色层下面是电加工温升低于临界点的热影响区，淬火低温回火的基体再次高温回火，就是线切割白色层下面的黑色层。电火花加工的原始组织是球化组织，但经过高温回火后，组织变化不大，没有出现黑层。

白色和黑色层称为变质层。线切割后白层很薄，只有0.01~0.02MM，特殊情况下甚至更厚，甚至在线切割后白层整体剥落。电火花加工后白层较厚，一般会有裂纹、一般应在热处理前进行电火花加工，更后抛光时可去除改性层。热处理后进行线切制时，影响很大。对线切制后白层的分析表明，用铝丝切割时，白层富合钼，用铜线切割时，白层富含铜，铜的质量分数可达1%~10%，白层中残余奥氏体的体积分数平均为40%6~75%（CR12 Mov模具钢淬火回火后基体中残余奥氏体的体积分数约为10%），体积收缩。如果采用高能电脉冲切割，残余实氏体的体积分数可高达80%，白层厚度可达0.10 MM，一般较厚的白层有裂纹，线切割加工面上有拉应力残留。脉）冲能量越高，拉应力越大，导致工件开裂，白层剥落。白层表面熔淬层硬度较低，约为HV0.5N450白层内部二次淬火层硬度更高，给出HV0.5N800；热影响区黑色层的硬度也较低，约为HV0.5N550。

为了改善和提高电加工质量，延长工模具的使用寿命，可以从以下几个方面来提高电加工质量

（1）合理选择电加工工艺参数，尽可能采用小电流、低切削速度、小脉宽和走丝速度来使白层变薄

（2）在电加工后补充回火。

（3）表面喷丸处理，去除表面变质层，改变显微组织，促进表面塑性变形，转变残余奥氏体，提高表层显微硬度，改变表面应力分布，由拉应力变为压应力，

此外，也可以使用表面挤压、珩磨或抛光，