荥阳市光明金刚石实业有限公司

含金刚石的金属镀层中镀层金属层状分离

含金刚石的金属镀层在使用过程中,与工件接触部分的镀层金属不是正常磨耗,而是非正常地成片或粉末状脱落,金刚石不是全部脱落人造金刚石应用,而是局部粒状脱落人造金刚石。

这种现象不易引起注意,造成的后果是制品寿命较短,往往会给人一种镀层金属把持力或耐磨性不佳的假象。排除加厚时镀层烧焦和镀层金属耐磨性差等因素,工具在正常使用过程中,金刚石颗粒脱落直观表现为工具表面有连续成片较大的孔洞时,应是此类镀层的脱落。

金刚石的缺点是韧性差

金刚石的硬度和耐磨性极高、切削刃非常锋利、刃部粗糙度值小、摩擦因数低、抗粘结性好、热导率高、切削时不易粘刀及产生积屑瘤、加工表面质量好。

在加工有色金属时，表面粗糙度值可达R0.10～0.05μ m，加工精度可达IT5(孔IT6)级以上精选人造金刚石，能有效地加工非铁金属材料和非金属材料，如铜、铝等有色金属及其合金、陶瓷、未烧结的硬质合金、各种纤维和颗粒加强的复合材料、塑料、橡胶、石墨、玻璃和各种耐磨木材(尤其是实心木和胶合板、MDF等复合材料) 。

金刚石的缺点是韧性差，热稳定性低，与铁族元素接触时有化学反应(4C+3Fe →Fe3C4)，在700~800℃时将碳化(即石墨化)，一般不适用於加工钢铁材料。用它切削镍基合金时，同样也会迅速磨损。所以通常不推荐金刚石刀具加工高熔点金属及合金人造金刚石微粉。此外，金刚石刀具刃磨困难，价格昂贵。

金刚石电镀制品企业

为此国内很多 厂家做了不少努力，巳取得工业化生产的规模，但质量参差不齐，尚不能尽如人意。金刚石电镀制品企业，采用埋砂法替代撒砂法对工件植砂操 作,生产的产品供应用户，用户在使用该件磨削轨 道时可免去上机调试、修正动平衡的麻烦，由于镀 镍层胎体对金刚石把持力牢固均衡，使用寿命比采用撒砂法制备的高铁轨道板磨轮提高25%左右,在回收磨削后的工件退镀镍后，75%的金刚石颗粒经再选型、分选得以复用，降低了原材料消耗和成本。

镀液中依金刚石的平均粒径

一般加工玉雕的磨具钻具形状繁杂,尺寸各异,大都采用埋砂法,给工具基体上粘上一层金刚石,即将固定于夹具上的待镀件预镀后,置于盛有金刚石,溶液可以自由流通的非金属砂槽内,在镀液中依金刚石的平均粒径。

电镀时间,使金刚石被镶于工件表面,一般掌握嵌入率达到10%左右即可,嵌入率太低,对金刚石的粘附欠牢,加厚镀时易被吹落,过厚则易“糊”活,且往往会使磨粒搭桥架空,在加厚镀时覆盖在工具上的金属镀层,在磨削时将在该处造成爆裂。

镶砂的Jκ应依据金刚石平均粒径控制,如金刚石颗粒d为49μm的上砂用0.5A/dm2电镀25~30min,金刚石颗粒d为196μm的上砂用0.75A/dm2电镀60min为常用,以使金刚石尽可能单层均布于待镶工作部位。

如何保证叠加砂层的结合力

上砂完成后工件自砂槽内取出,将表面浮砂轻轻冲至砂槽内，立即带电转入镀液内进行加厚镀，初始阶段用较低施镀，避免因析氢将粘附未牢的金刚石吹落或浮起。

随后依设定值逐渐提高Jκ至接近金刚石平均粒径40%左右的厚度时，应降低镀层厚度达平均粒径60%左右时，再渐次提高Jκ，依工件要求的包覆程度出槽，即随实际受镀面积的增减调整Jκ，对于孕镶工具当嵌入率达到55%~65%时进行下一次上砂，以保证叠加砂层的结合力。

金刚石工具的耐磨性与使用寿命

金刚石工具的耐磨性与使用寿命已达到加工硬质石材的要求，得到用户认可，胎体内w(Co)从22%下降为4.5%，节省了80%的CoSO4·7H2O。

镀液成分较Ni-Co合金镀液略为复杂。光亮剂及稀土添加剂对维持镀液整平性，提高对金刚石包覆能力及辅助提高胎体硬度起着很大的作用。

实践表明：只要按正常维护镀液方法管理，镀液工作是稳定的。解决胎体因Mn而导致的延展性变劣可加入适当添加剂改善，这是实现Ni-Co-Mn三元合金基质金属用于复合镀的不可或缺前提。目前虽已投入正式生产,但还有待时间的验证，以发现新问题及寻求更进一步提高胎体延展性和使用寿命的途径，不断扩大使用范围。