電極材料是電火花加工中的關鍵材料，直接影響加工穩定性、加工精度、加工面的光潔度、精細加工能力等幾乎每一個參數。在電火花加工過程中，電極材料的作用是輸送加工脈衝，並以自身最小的損耗去蝕除工件。可用做電火花加工用電極的材料種類眾多，但最為常用的有鑄鐵、鋼、銅、黃銅、青銅、石墨和鎢銅。石墨組織疏鬆，顆粒粗大，機械強度差，不易加工成精密尺寸，品質不均勻，性能因晶粒取向不同而有差別，只能用來製作一些形狀較複雜、精度要求不高的電極，應用非常有限。銅及銅合金電極消耗大，加工穩定性差，對於電極形狀複雜、複製精度要求高的今天，也已不太適用。而具有良好的導電性、抗燒蝕的WCu系合金材料正在被廣泛應用[l]。在WCu複合材料中，W能形成難熔骨架，使材料具有抗電弧耐磨損及耐高溫的性能，Cu具有優良的傳導性能，因而WCu複合使其具有良好的綜合性能，在開關及等離子技術中廣泛地用作電極材料。

在電火花加工過程中，電極材料的任何結構形貌都會象鏡面一樣反映到工作表面上.因此，制取高密度的WCu合金是獲得高性能WCu電極的關鍵。常用方法有燒結法和熔滲法，但要制取高的相對密度的WCu合金較為困難。國標中作為開關觸頭的WCu合金相對密度也僅為97%.為了改善其密度和性能通常在合金中添加幹分之幾的Ni，然而Ni嚴重降低材料的導電性。曾經報導爆炸鍛造、加壓燒結、共還原粉末工藝可在不加Ni的情況下獲得近緻密的WCu合金。但這些方法作為工業應用仍有一定困難，對大尺寸、複雜形狀的電極更不適宜。冷等靜壓與熱等靜壓的配合使製造大尺寸、異形，近全緻密、高性能的WCu電極材料成為可能。本文研究了CIP成型一燒結一熔滲一HIP處理工藝制取的高性能WCu電極，著重分析了熱等靜壓處理的作用。

電火花加工用鎢銅電極的製造
1、原料選擇
W粉的純度及含氧量是保證W粉良好的浸潤性，達到好的滲銅效果的前提。W粉的氧含量增加，使w與Cu液間的浸潤角增太，浸潤性變壞，當氧含量大於o.b%時，浸Cu試樣出現嚴重夾心[’1，滲銅區局限於表面層。實驗所用鎢粉純度大於99.8%、氧含量低於0.2%。
W粉粒度的選擇參考了鎢銅合金作為開關觸頭材料的研究結果。其粒度選擇必須考慮電極抗電蝕性和抗熱震性的要求，細鎢粉形成強的毛細作用，抗電弧燒蝕性好，但其抗熱震性差，電弧溫度下再燒結嚴重，易產生裂紋。而粗鎢粉卻剛好相反。因此，我們選擇了平均粒度為4一8拌m的W粉，它同時還具有成型性好，燒結收縮小，尺寸易控制，燒結密度對燒結溫度的敏感性小，燒結鎢坯的孔隙度(即鎢銅中的含銅量)容易控制的優點。

製造工藝
含Cu大於20wt%的WCu合金，由於Cu含量較高;採用預混Cu粉燒結烙滲工藝:將部分Cu粉與W粉混合，冷等靜壓成形，在Cu熔點附近的溫度進行燒結，然後滲Cu。含Cu量在20wt%以下的WCu合金，由於Cu含量較低，直接將W粉經冷等靜壓成形後，高溫燒結骨架(燒結溫度取決於所需的含Cu量)，再熔滲Cu。再將滲Cu後的坯料進行熱等靜壓處理。

本工藝有兩個顯著特點:
(1)採用冷等靜壓成型。其優點有:①可以壓制大尺寸電極。大尺寸電極模壓時受壓機噸位限制無法壓制，即使壓成，其坯件的不均勻性嚴重。根據我們的壓機性能可壓制外圓簇“omm，長度(90omm的電極，受熔滲爐限制，目前我們可製造必20omm以下的各種棒、管、盤，對角線長度鎮20偽mm的各種方形、長方形、三角形等異型截面的高性能WCu電極，最長長度可達300mm。這是其他工藝所難以達到的。②冷等靜壓壓制時各向受力均勻，壓件的壓制密度均勻，壓坯強度高。③可以壓制異形電極。這是因為冷等靜壓採用軟模，易於加工，壓制時加壓均勻。冷等靜壓技術的應用為制取高密度、高性能、大尺寸異形電極提供了可能。
(2)採用熱等靜壓後續處理。熱等靜壓是獲得高密度、高性能粉末冶金材料最為有效的途徑。熱等靜壓利用帕斯卡原理，以氣體作為傳壓介質，在高溫、高壓下對被壓材料各向均勻施壓。材料在高溫下均勻受壓，金屬發生很好的塑性變形，消除孔洞和缺陷，改善材料的晶體結構。熱等靜壓處理WCu材料類似於鑄造合金的熱等靜壓處理。通過熱等靜壓的高溫高壓作用，一方面使WCu坯料中的疏鬆、縮孔及熔滲缺陷由變形一閉合一擴散而得到消除;另一方面，改變內部組織結構使之處於一種加工態，進一步提高性能。從而獲得高密度、高性能的電加工用WCu電極材料。

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