ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 27 № 4 2025 30 ТЕХНОЛОГИЯ В работе [39] авторы исследовали влияние включений в рабочую жидкость на качество поверхности. В качестве включений применялись графен и многослойные углеродные нанотрубки. Отмечено, что присутствие данных материалов в рабочей жидкости уменьшает возникновение трещин в процессе обработки на 20–25 %. Так, например, в работе [57] авторы приводят объяснение снижения плотности трещин при добавлении углеродных наночастиц в диэлектрическую жидкость. Согласно исследованиям, микрокремний, содержащий углеродные нанопорошки, улучшает теплопроводность диэлектрической среды, что повышает скорость теплопередачи в диэлектрической среде и отвод тепла из зоны МЭЗ. В результате установлено, что улучшенная скорость теплопередачи снижает плотность энергии в канале единичного разряда, тем самым уменьшая концентрацию трещин на поверхности образцов. На основе данного анализа очевидно, что применение токопроводящих наночастиц перспективно и требует дополнительного внимания научных коллективов. Особенности обработанной поверхности были исследованы методом сканирующей электронной микроскопии в работе [69]. Установлено, что образцы, обработанные с добавлением в жидкость порошка титана, имеют меньшее количество трещин, впадин и микроотверстий, а также осажденных материалов из рабочей жидкости и ЭИ по сравнению с образцом, который обрабатывался в среде с добавлением порошка графита, но в данной работе не проведено исследование по сравнению с масляной средой. Высококарбонатная жидкость признана наиболее подходящей для формирования диэлектрической среды для высоких энергий единичных разрядов. Однако обнаружено, что концентрация дефектов – трещин и микроотверстий – увеличилась с ростом значения разрядов. Толщина измененного слоя также увеличилась с повышением вязкости среды из-за плохого удаления материала из зоны межэлектродного зазора, что приводило к повторному затвердеванию материала в зоне обработки. В работе [70] проведено исследование по влиянию включений Al2O3 в рабочую жидкость при КПЭЭО сплава инконель 825. Выполнено сравнение поверхности после обработки в рабочей жидкости с включениями и обработки в чистой рабочей жидкости. Авторы отмечают, что при стандартной обработке на поверхности сконцентрировано множество микроотверстий, микротрещин и наплывов, которые возникают из-за неверного осаждения материала из рабочей жидкости. В то время как при обработке с добавлением в рабочую жидкость Al2O3 указанные дефекты отсутствуют. В работе [40] авторы провели исследование влияния времени включения импульса и вида рабочей жидкости на формирование трещин в процессе обработки. Отмечено, что с увеличением длительности импульсов происходит интенсификация образования микротрещин. Связано это с тем, что при большем времени воздействия импульса вводимая энергия в зоне единичных разрядов увеличивается, что повышает температуру в локальных точках и температурный градиент на обрабатываемой поверхности, увеличивая плотность трещин. При использовании керосина в качестве рабочей жидкости отмечено большее количество трещин на поверхности. Из-за многоразрядности в деионизированной воде генерируется меньшая мощность искры и энергия разряда. Соответственно меньшая интенсивность искры и более низкий температурный градиент воздействия на обрабатываемую поверхность приводят к более низкой вероятности появления микротрещин при обработке с использованием деионизированной воды. Другой причиной образования большего количества трещин на обработанной поверхности в керосине является различие в теплопроводностях двух видов диэлектриков, что изменяет скорость охлаждения в зоне разряда. Высокая скорость охлаждения деионизированной воды эффективно рассеивает тепло от расплавленного материала и ограничивает образование микротрещин. Более того, в процессе КПЭЭО с керосином в качестве диэлектрика из-за карбонизации углеродные остатки прилипают к поверхности электрода, что в конечном итоге приводит к образованию карбида на поверхности заготовки. Это состояние вызывает нестабильную обработку в зоне разряда, что сопровождается более высоким импульсным усилием и приводит к большей тенденции распространения трещин при обработке с керосином (рис. 9). В работе [71] авторы провели комплексное исследование влияния режимов обработки
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1