放电加工之表面裂纹敏感性研究.PDF

放電加工之表面裂紋敏感性研究 戴子堯 李驊登 呂學傑1 2 3 1 南台科技大學機械工程學系助理教授 國立成功大學機械工程學系教授2 3 南台科技大學機械工程學系研究生 摘要 放電加工製程因特別適用於高強度高硬度材料 ，為模具刀具業等常用製 程 ，但其加工後所生成的再鑄層常有裂紋等缺陷生成 ，嚴重影響加工品質 ， 因此本研究主要探討材料特性與放電加工參數對放電加工表面裂紋敏感性的 影響 ，實驗選定常用鋼料 SNCM439、SCM440、SKS93、SKS2、SK2、SKH51和 SKD11 六種 ，並以不同放電加工參數進行放電加工 ，加工後則以掃瞄式電子顯微鏡 觀察加工表面與再鑄層 ，以期能降低放電裂紋之生成，提升放電加工之品質 。 研究結果顯示 ，在加工參數方面 隨放電電流的增加與持續時間的縮短可降， 低裂紋敏感性 ，在材料特性方面 ，材料的合金元素對裂紋密感性也有影響，其合 金元素所換算之碳當量值越小，或熱傳導係數越高時 ，可有效降低其裂紋敏感 性，鋼料裂紋敏感性由小至大依序為 ：低合金鋼 、碳素工具鋼 、高速鋼與冷作工 具鋼。 關鍵字 ：放電加工、裂紋敏感性、熱傳導係數 、碳當量 Surface Crack Susceptibility of Electro-discharge Machining Process 1 2 1 Tzu-Yao Tai , Hwa-Teng Lee , Syue-Jie Lu 1 Department of Mechanical Engineering, Southern Taiwan University of Technology, Taiwan, Tainan, 2 Department of Mechanical Engineering, National Cheng-Kung University, Taiwan, Tainan Abstract Electro-Discharge Machining (EDM) is ideally suited to the machining of materials with high hardness, strength and toughness mechanical properties, and has found widespread application in MEMS applications, tool and mold industries. However the formation of crack in recasted layer is harmful to the performance. The research is to evaluate the crack susceptibility of EDMed surface by changing the parameters of EDM and material properties. The working parameters chosen are pulse current and pulse-on duration. The subject materials are JIS SKS93, SNCM439, SCM440, SKS2, SK2, and SKH9. The results reveal that not only increasing the pulse current and shortening the pulse-on duration, but also a lower carbon equivalent and a higher thermal conduc