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人造金刚石钻头，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人造金刚石，必须要求2种金属的电极电位差小于0.02V。Ni(-0.25 V)、C0(-0.27 V)的电极电位差为0.02 V，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。

检测方法发展趋势：

冲击性能。由于复合片在实际使用中受冲击破坏一般有2种，一种是受到多次冲击而破坏，还有一种是突然受到巨大冲击力而破坏。因此一般在检测复合片冲击性能时精选人造金刚石，要同时检测其大抗冲击性能及抗冲击韧性。由于复合片自身的特点决定了其大抗冲击能很大，需要的设备仪器要求很高，一般都只检测复合片的抗冲击韧性，也就是一种疲劳试验，而疲劳试验的明显缺点就是容易产生误差。因此抗冲击性能检测方法会向着大冲击力的方向发展。

残余应力检测。金刚石复合片内部的残余应力影响复合片的热稳定性及抗冲击性能，而且主要以热残余应力为主人造金刚石微粉，通过中子衍射法可以对复合片内部的残余应力进行表征，并得到具体数值。

传统WC基硬质合金刀具的替代品

在切削时，切削刃对意外损坏很不敏感，抗磨损能力也较强，可长时间保持锋利的切削刃，加工时可采用很高的切削速度和较大的背吃刀量，使用寿命一般高于WC基硬质合金刀具10~500倍，而且由於PCD中金属结合剂具有导电性，使得PCD便于切割成形，且原料来源丰富，其价格只有天然金刚石的几十分之一至十几分之一，已成为传统WC基硬质合金刀具的替代品。

为提高PCD刀片的韧性和可焊性，以硬质合金为基底，在其表面烧结或压制一层0.5~1mm厚的PCD而组成金刚石复合刀片。可用焊或机夹方式制作刀具。

由于其可焊性好，重磨容易，成本低，故应用广泛。须指出的是，PCD和PCD/CC刀具的刃口锋利性和加工表面质量均不如单晶金刚石，同时其可加工性差，磨削比小，难以根据刀头的几何形状任意成形，至今还不能方便地制造带断屑槽可转位刀片和立铣刀等几何形状复杂的产品。

砂轮的选择问题：

1.砂轮材质选择不当，砂轮的选择基本的砂轮磨料要与砂轮磨削的工件皮配合理。

2.砂轮粒度偏细，砂轮粒度在满足粗糙度要求的条件下选择粗号。

3.砂轮硬度偏硬，选择偏软点的砂轮，提高砂轮的自锐性。

4.砂轮组织过小（紧），选择偏大、疏松的砂轮；以有利于排屑，减少伤害的发生机率。在一些情况下可以考虑使用大气孔砂轮。

5.对砂轮进行特殊的处理。

6.砂轮直径过大，而砂轮磨削面积增大会引起伤害；根据工件的情况可以选择砂轮直径较小的砂轮，尤其适用于内圆砂轮磨削。

7.对砂轮使用面进行开槽，这种砂轮磨削方式称为“间断式砂轮磨削”，可以减少发热及增加散热的效果；也有利于充分排屑。

8.砂轮钝化，及时修整砂轮。

9.砂轮的平衡不好，必须对砂轮进行精细的平衡，以便砂轮在工作时处于良好的平衡状态。

10.砂轮保持持续的锋利性。

钻探行业的两类金属钻头单管

在钻探行业中一直活跃着两种类型的金刚石钻头-单管。每个钻头类型下又衍生出众多类型的钻头，针对不同的地质条件和勘探条件，应该选取不同类型的钻头，而对于钻头的选择和它们自身的优缺点时相关的。

就国内而言，常用的单管金刚石钻头主要用于取芯钻进，和钻进的不取芯钻头相比有更高的进尺。单管钻头主要有电镀金刚石钻头、热压烧结金刚石钻头和金刚石复合片钻头三种：

电镀金刚石钻头时通过电镀的方式将金刚石包镶在镍层里形成金刚石胎体工作层，以电镀钻头为例，是通过先进的无氧电镀将金刚石均匀排布在镍层里，经过近20天的反复电镀终出槽检测，只有合格的钻头才能终流通到市场。

电镀金刚石原理：

金刚石在弱酸性溶液中吸附H+(这可由加入金刚石后溶液pH升高而证明)，并在电场作用下向阴极缓慢移动，终吸附在阴极表面。这样当Ni2+、Co2+、Mn2+不断在阴极表面吸附时，就把吸附在阴极表面的金刚石不断包裹起来，形成金刚石复合镀层。

电解液加热：由于电解液加热温度不很高(<50°)，通常水浴加热，电镀容器置于操作台面的水浴槽内。加热可采用钛合金加热管或热水器，前者置于水浴槽内，后者热水管通入水浴槽内。电热管可配备控温装置。其原理通过电子继电器(DJ-702型)控制电加热主回路中的执行部件，即接触器JC,使之闭合(或断开),从而接通(或切断)加热电源，达到自动控温的目的。

镀液的回收：电镀结束、工件出槽时，应用蒸镏水在镀槽上方喷淋工件表面，使工件上带出的电解液和夹带的金刚石流回镀槽，以便回收。