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锯片人造金刚石，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。

镀层质量对刀具使用性能没有影响

能保证卸砂后用略硬毛刷从孔中来回刷洗，去掉浮砂后孔壁仍均匀分布有一层砂粒，用手轻撮，砂粒不会脱落。上砂镀层用金属锡精选人造金刚石，这样可不用更换镀液和进行清洗。另外，用锡镀层上砂对后面的脱模非常有利。该层金属在前期阶段还要去掉，所以镀层质量对于刀具的使用性能没有影响。

1955 年人造金刚石在美国合成成功，为金刚石工具的制造及推广奠定了基础，同时也为许多艰难的硬脆非金属材料加工业带来了曙光，成为人类一次划时代的工具革命，其加工效率明显地高于以往人造金刚石微粉，金刚石工具以其的性能优势，成为当今公认的的硬脆非金属材料加工工具。

制造业促进金刚石刀具的发展

制造业的发展也促进了金刚石刀具的发展，具体的发展趋势有以下方面：

硬质合金材料及涂层应用增多。细颗粒、超细颗粒硬质合金材料是发展方向;纳米涂层、梯度结构涂层及全新结构、材料的涂层将大幅度提高刀具使用性能;物理涂层(PVD)的应用继续增多。

新型金刚石刀具材料应用增多。陶瓷、金属陶瓷、氮化硅陶瓷、PCBN、PCD等刀具材料的韧性进一步增强，应用领域日趋增多。

电镀金刚石砂轮优点

电镀金刚石砂轮是用电化学法制作的金刚石砂轮，砂轮工作层含有金刚石磨粒。电镀金刚石砂轮优点：

①电镀工艺简单，投资少，制造方便，环保无污染、节能降耗。无太多的粉末灰尘；

②无需修整，使用方便，不会出现粘屑现象，在磨削淬火钢、高钒高速钢、铝高速钢等对磨削温度较为敏感的金属材料是比较理想的砂轮；

③单层结构决定了它可以达到很高工作速度，目前国外已高达250～300m/s；

④虽然只有单层金刚石，但仍有足够寿命；

⑤立方氮化硼可以承受1250-1350摄氏度的高温，比金刚石的耐热性800摄氏度还要高；在研磨和切削铁质材料时。

正由于这些优势，电镀金刚石砂轮高速、超高速磨削占据着无可争议主导地位。对软钢的磨削是不错的。很多的经验对进口和国产各种不锈钢与其它软钢的磨削达到非常理想的效果，并且效率提高一倍左右，经济效益提高200%。

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。