Obrabotka Metallov 2026 Vol. 28 No. 1

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 28 № 1 2026 82 ТЕХНОЛОГИЯ долговечности при повышенных температурах. Однако обработка этих сплавов традиционными методами затруднена из-за их низкой теплопроводности и высокой твердости, что приводит к чрезмерному износу инструмента, низкому качеству поверхности и малой скорости съема материала. Целостность обработанной поверхности критически важна для деталей из сплава Inconel 718, поскольку дефекты, возникшие в процессе механической обработки, могут инициировать усталостные трещины при эксплуатации [1]. Электроэрозионная обработка (ЭЭО, electrical discharge machining, EDM) – широко применяемый нетрадиционный процесс для получения прецизионных и сложных элементов в труднообрабатываемых материалах. Последние исследования показывают, что добавление порошка графена в деионизированную воду, используемую в качестве диэлектрика для ЭЭО, может значительно улучшить обрабатываемость титановых сплавов. Наличие графена способствует образованию пузырьков, что модифицирует характеристики разряда, тем самым облегчая съем материала, улучшая чистоту поверхности и снижая износ электрода [2]. Помимо точных работ ЭЭО все чаще применяется для съема значительных объемов материала, особенно в случае жаропрочных сплавов, которые сложно обрабатывать традиционными методами. Например, установлено, что ЭЭО сплава Inconel 825 с диэлектрическими жидкостями, содержащими многослойные углеродные нанотрубки (МУНТ), графен или их смеси, повышает производительность. Эти нанодобавки улучшают скорость съема материала, качество поверхности и приводят к формированию более тонкого и менее дефектного повторно затвердевшего слоя благодаря отличной дисперсности и высокой теплопроводности графена [3]. Показано, что добавление оксида графена (GO) в стандартную диэлектрическую жидкость улучшает характеристики ЭЭО для сплавов группы нимоников. Использование наноусиленной диэлектрической среды с медным электродом существенно увеличивает скорость съема материала (MRR), снижает износ инструмента (TW) и улучшает качество поверхности, что указывает на повышение эффективности обработки и стабильности процесса [4]. Аналогично применение графенсодержащей наножидкости в качестве диэлектрика для ЭЭО сплава Inconel 718 привело к увеличению скорости съема материала, снижению износа электрода и получению более качественной поверхности, что объясняется высокой теплопроводностью графена и стабильными характеристиками искрообразования. СЭМ-анализ выявил меньшее количество микротрещин и более гладкие поверхности по сравнению с результатами, полученными при использовании обычного диэлектрика [5]. Добавление нанопорошка графена также оказалось эффективным при микро-ЭЭО вращающимся электродом сплава Hastelloy C276, обеспечивая более однородную поверхность, ускоряя удаление эрозионных продуктов и увеличивая срок службы инструмента. Диэлектрик, обогащенный графеном, также способствовал повышению поверхностной твердости и общей стабильности процесса [6]. Электроэрозионная обработка в режиме, близком к сухому (near-dry EDM), никелевых жаропрочных сплавов с использованием диэлектриков, усиленных углеродными нанотрубками (УНТ), демонстрирует схожие тенденции, обеспечивая более высокую скорость съема материала, меньший износ инструмента и улучшенное качество поверхности [7]. При микро-ЭЭО вращающимся электродом сплава Ti-6Al-4V диэлектрики с нанопорошками на основе УНТ или карбида кремния (SiC) способствовали съему материала, снижали износ электрода и обеспечивали получение более чистых поверхностей. УНТ превзошли SiC по эффективности, что выразилось в меньшем количестве микротрещин и наилучшем качестве поверхности [8]. Кроме того, гибридная наножидкость Al₂O₃-SiO₂ в деионизированной воде повысила производительность ЭЭО при обработке Ti-6Al-4V. Оптимальная концентрация этой гибридной наножидкости привела к увеличению скорости съема материала, снижению износа инструмента, уменьшению количества трещин и формированию более тонкого повторно затвердевшего слоя, тем самым улучшив качество поверхности благодаря синергетическому эффекту Al₂O₃ и SiO₂ [9]. В ходе микро-ЭЭО вращающимся электродом сплава Inconel 718 добавление порошка MoS₂ размером 50 нм в концентрации 5 г/л в диэлектрик повысило скорость съема материала и улучшило качество поверхности. Порошок

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1