荥阳市光明金刚石实业有限公司

电镀金刚石工具原理

电镀金刚石是金属复合电沉积过程(又称镶嵌电镀)。由于采用Ni.C0二元合金或Ni.CoMn三元合金电解液，可获得合金复合镀层，具有比单金属Ni镀层更好的性能(硬度、致密性、耐磨性、耐高温性等)：要实现合金的共沉积，必须要求2种金属的电极电位差小于0.02V人造金刚石磨刀器。Ni(-0.25 V)、C0(-0.27 V)的电极电位差为0.02 V人造金刚石，因此可以得到Ni.Co合金镀层。

金刚石钻头是40年前世界钻探行业的新发明,一经发明便轰动整个钻探界,在 地质勘探、水文勘探以及油气勘探方面广泛应用。

金刚石工具替代传统工具有一定的空间

据尚普咨询发布的《2010-2013年中国电镀金刚石工具市场分析深度研究报告》显示：金刚石工具替代传统工具有一定的空间。以陶瓷领域为例，陶瓷生产的粗磨环节开始使用金刚石磨具，一组陶瓷生产线平均耗费200万元的金刚石工具。

使用硬质合金滚刀时要特别小心，而且滚切参数和相应滚齿程序要编制得很细致，只有现代滚齿机才能使用硬质合金滚刀正确滚齿精选人造金刚石，而若要更新滚齿设备,则需要巨大的投资。

陶瓷生产耗用的金刚石工具产值将翻番人造金刚石微粉

目前全国大约2000条线，尚未全部升级。在精磨、细磨环节，由于尚有划痕等技术问题需要解决，依然使用传统的软磨具。如果全部实现替代，陶瓷生产耗用的金刚石工具产值将翻番人造金刚石微粉。

比较简单的方法是填料采用球型颗粒，表面比较光滑，而且首先沉积金属结合剂的厚度就是金刚石磨粒高度的20%(上砂)，之后使用刷子将填料刷掉，然后再继续使用金属结合剂沉积到规定的厚度。

金刚石是硬度高、锋利性较好的磨粒

金刚石是目前发现的硬度高、锋利性较好的磨粒。采用电镀的方法将金刚石磨料'电镀'在金属基体上，代替传统的压铸烧结法，不仅投资少、成本低，而且避免了在高温情况下金刚石的氧化，保证了金刚石的硬度和锋利性。

在整个电镀金刚石过程中，90%以上的电镀层结合不良是由于镀前处理不良所致。因此，要提高电镀质量，主要的是做好镀前处理。镀前处理的内容大致包括：除油、防锈、浸蚀、酸洗、活化清洗以及加辅助电极和装挂等。

延长金刚石工具使用寿命

金刚石复合镀层的切削、磨削工具在磨削切削硬度高的石材时,较目前普遍使用的Ni-Co合金为基质金属耐磨性提高,提供了镶嵌较高品级金刚石的基质金属在工具使用中匹配消耗,延长使用寿命。

Ni-Co-Mn合金镀层中w(Mn)为0.1%以下时便可将合金中w(Co)从22%以上降到4%左右,节省了约80%价格昂贵的Co。由于Mn的引入引起韧性变劣,可通过添加剂满足Ni-Co-Mn合金对延展性的要求。

用品级较高的金刚石以提高磨削、切削能力

Ni-Co合金胎体中的Co是以向镀液中添加CoSO4·7H2O实现的,为了保证胎体的韧性和其对金刚石的结合强度,Co的补充应控制在稳定范围内,使镀层中w(Co)在22%左右。在加工一些硬度较高的材料时选用品级较高的金刚石以提高磨削、切削能力。

但往往出现因操作中磨屑的反磨削力增大造成胎体不能与金刚石匹配,提早被磨损,导致相当一部分金刚石颗粒脱落,使工具工作效率下降以致提早报废。为此许多金刚石复合镀层制品从业者做了大量工作,Ni-Co-Mn三元合金胎体的引入是研究的一个方向。