Electrical Discharge Machining of ZrB₂-Based Composite Ceramics

Abstract

ZrB2は, 高融点, 高硬度, 低電気抵抗, 更には溶融金属, スラグに対する耐食性が高いなどの特長を持つ. 特に電気抵抗が低いことから (15μΩ・cm), ZrB2を主成分とする複合焼結体の放電加工の可能性に着目し, 加工特性及び加工メカニズムについて検討した.その結果, ワイヤー放電加工, 形彫り放電加工ともに加工速度は金型用鋼の50-70%, 超硬合金の1.5-2倍であり, 実用的加工が可能なことが分かった. また加工後の組織観察などから, 加工は放電による溶融と, ぜい性破壊の両方で進行すると考えられる. 電極材質によって電極消耗は異なるが, どの材質でも極性を (-) としたときの方が消耗は少ない. また消耗が少ないときの電極には, ZrB2成分が多量に付着しているので, これが保護層の役割を果たしていると考えられる.