YT15硬质合金电化学加工表面形貌的生成特性

摘要

由于所含碳化物与粘结金属的电极电位差等原因,硬质合金电化学加工的阳极表面蚀除过程较碳钢等金属更为复杂.不同加工目的对材料蚀除的要求具有差异,研究硬质合金电化学加工材料的表面蚀除特点,掌握表面形貌变化规律及形成机理,对有效控制硬质合金电化学加工过程具有重要意义.本研究以YT15硬质合金为实验对象,对试件原始表面进行统一加工条件下的研磨处理,使之具有一致的镜面级原始表面粗糙度.在此基础上进行电化学加工实验,以SEM图像结合轮廓曲线,分析表面微观形貌的横向特征(平面)和纵向特征(高度),获得表面材料溶解的特点和规律.实验发现,使用不同电解液获得的表面微观形貌特征差异显著,加工过程中的表面微观形态的腐蚀规律及变化特性也各不相同.研究认为,不同电解液产生的不同阳极表面膜特性和硬质合金材料固有的多组分特征是导致这种差异的原因,抑制硬质合金同类材料的边界腐蚀是获得良好加工效果的关键.NaOH去钝化能力较强,溶解速度高,适于成型加工电解液;NaNO3及NaCl具有良好的钝化成膜能力,阳极膜无序破坏容易导致不均匀腐蚀,纯电化学加工不容易获得良好的加工效果,但通过和合理施加外力控制阳极膜的有序破坏,则可提高表面质量,具有做为复合光整加工电解液的潜力;H2SO4+H3PO4成膜均匀,具有良好的活化作用,能有效抑制材料的不均匀溶解,适用于具有一定表面质量要求条件下同时达到特定成型效果的加工.