介质对放电诱导烧蚀加工表面锈蚀的影响研究

陈庆才，刘志东，韩云晓，邱明波，潘 浩，穆宏鹏

（ 南京航空航天大学机电学院，江苏南京 210016 ）

电火花加工是基于工具和工件之间脉冲性火花放电时的电腐蚀来蚀除多余金属的加工方法，其中工作介质主要起到介电、极间冷却、消电离、排屑等作用。 传统的加工介质是油基工作液，针对其加工效率低、安全性不足等问题，国内外研究人员对电火花加工的工作介质进行了各种尝试，得到了不同的研究成果。

Kunieda 等[1]提出了干式电火花加工技术；李立青等[2]进行了气中放电加工的机理研究；Tanimura等[3]提出了雾中电火花加工；顾琳等[4]从电火花腐蚀微观过程的四个阶段分析了气雾介质下的电火花加工机理。 Kao 等[5]针对电火花放电工艺进行研究，得出结论：在脉冲能量较小的条件下，准干式电火花比湿式电火花去除率更高。 Jia 等[6]研究了介质对干式和准干式电火花铣削的影响，得出结论：氧气介质能提高加工效率，且气雾介质的液相增强了极间电场，导致放电间隙增大。 传统电火花蚀除材料的能量主要来源于脉冲电源， 因此受限能量输出，故刘志东[7]提出放电诱导雾化烧蚀加工，向加工区域通入“水基工作液-氧气”雾化介质，在火花放电诱导作用下，活化金属发生燃烧反应，利用反应放出的热能蚀除材料；然而，水-氧气介质产生的锈蚀问题却无法避免， 尤其是在长时间加工情况下，体系中的锈蚀更是不容忽视。

钢铁的锈蚀问题一直都是防腐蚀研究的重点。曹路[8]从温度、溶解氧浓度、pH 值等方面研究碳钢在弱碱性环境中的腐蚀行为。……