楊怡天,劉剛強,李寒松
(1.南京航空航天大學,南京 210016;2.江蘇省消防救援總隊鎮江市支隊金山焦山北固山國家風景名勝區大隊,鎮江 212004)
鈦基復合材料具有高比強度、高比模量、耐高溫、耐腐蝕和耐疲勞等優良的物理力學性能,在航空航天等領域具有廣闊的應用前景[1-2]。然而,鈦基復合材料屬于典型的難加工材料,采用傳統的機械加工方法存在加工效率低、加工精度和加工表面質量難以保證、刀具磨損嚴重等問題[3-4]。
電解加工是采用具有一定形狀的陰極,通過電化學溶解作用去除工件材料,從而將工件材料加工成具有一定尺寸與形狀的結構的加工方法。與機械加工方法比較,電解加工具有不受工件材料強度、硬度限制的優點,適用于加工鈦合金、硬質合金等難加工材料[5-6]。
房曉龍[7]采用直徑1mm的管電極在TC4鈦合金上加工出深度為20mm的通孔結構。但是,采用管電極加工盲孔結構時會在孔底形成中心柱結構[8]。劉鼎銘等[9]采用底部開孔的管式陰極在304不銹鋼上加工盲孔結構,消除了盲孔底部的凸臺。
本研究采用管狀陰極在(TiB+TiC)/TC4復合材料上進行盲孔結構電解加工試驗研究,通過對工具陰極側壁進行絕緣抑制了孔壁的腐蝕,提高了加工精度,探究了加工電壓、電解液壓力對加工精度的影響。
試驗采用的鈦基復合材料材料基體為TC4鈦合金,其主要成分見表1。增強相為TiB與TiC,增強相的體積分數為8%,其中,TiB與TiC的比例為3∶1。

表1 基體TC4鈦合金的主要成分……