金剛石電鍍工具鍍前處理新工藝
關(guān)鍵詞：金剛石工具 發(fā)布時間：2012-08-14 點擊數(shù)：3257
(一)鍍前處理新工藝
金剛石是目前發(fā)現(xiàn)的硬度*高、鋒利性較好的磨粒。采用電鍍的方法將金剛石磨料"電鍍"在金屬基體上，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的壓鑄燒結(jié)法，不僅投資少、成本低，而且避免了在高溫情況下金剛石的氧化，保證了金剛石的硬度和鋒利性。
在整個電鍍金剛石過程中，90%以上的電鍍層結(jié)合不良是由于鍍前處理不良所致。因此，要提高電鍍質(zhì)量，*主要的是做好鍍前處理。
鍍前處理的內(nèi)容大致包括：除油、防銹、浸蝕、酸洗、活化清洗以及加輔助電*和裝掛等。
為了提高鍍層質(zhì)量，經(jīng)過對國內(nèi)外的電鍍行業(yè)情況進行分析和比較，結(jié)合實際，制定了鍍前處理新工藝流程如下：去毛刺清洗涂絕緣膠擦洗化學(xué)除油熱、冷水沖洗酸洗冷水沖洗電化學(xué)除油沖洗陽*處理沖洗入槽。
1.去毛刺用砂紙和手銼將工件上的毛刺除去，防止工件表面呈現(xiàn)介電的不良狀態(tài)。
2.清洗用酒精將工件擦洗一遍，初步清除工件表面的油污。
3.涂絕緣膠將擦洗后的工件，在非鍍部位上涂一層快速粘合劑，使非鍍部位絕緣。
4.擦洗為了防止需鍍部位被涂上絕緣膠，用手銼或砂紙將該部位再打磨一遍，然后沖洗。
5.化學(xué)除油除油劑配方。
氫氧化鈉具有很強的皂化作用，與動植物油反應(yīng)，生成可溶性飛皂和甘油。十二烷基硫酸鈉是一種表面活呼劑，在其十二烷基疏水基團和硫酸根親水基團的協(xié)同作應(yīng)下，降低了液體與工作之間的表面張力。它作為一種堿液添加劑，加快了除油速度。碳酸鈉和硅酸鈉則是兩種緩沖劑對處來酸起緩沖作用，使融液的PH值基本上保持不邊。將工件置與于上述溶液中，在40℃～60℃的情況下清洗30分鐘左右。
6.熱，冷水沖洗先用熱水沖洗，在用冷書沖洗，避免除油液進入酸溶液中。
7.酸洗酸洗液配方，其目的是去除基體表面的氧化皮。
8.冷水沖洗酸洗后，將工件夾出，用冷水沖洗，然后裝掛到電化學(xué)除油槽內(nèi)。
9.電花學(xué)除油電化學(xué)除油劑配方
把工作裝掛在此溶液內(nèi)，接同點源，先陰級處理1分鐘，然后陽*處理3分種。所采用的電流密度為10A/dm2，電*為不銹鋼板。電化學(xué)除油的反應(yīng)如下：
陽級除油：4OH--2e=O2+H2O
陰*除油：2H++2e=H2
采用先陰后厭*的聯(lián)合除油法，具有去油速度快，無氫脆的優(yōu)點。
10.沖洗將用電化學(xué)除油后的工件用書進性行沖細(xì)洗，準(zhǔn)備竟行陽行處理。
11.陽*處理
陽*處理液配方見表4所示，將基體裝掛好，需鍍部位插入該液中。負(fù)*用鉛板，正*用基體。電流密度為25A/dm2,通電時間為3分鐘。陽級處理避免了產(chǎn)生氫脆的現(xiàn)象，尤其適合于入槽前的*后一道工序。
12.沖洗入槽將陽*處理完畢的基體快速進行沖洗后，放入電鍍槽中，準(zhǔn)備電鍍。
至此，完成金剛石電鍍的整個鍍前處理。
(二)實驗結(jié)果
實驗將試件分成五組，在不同的鍍前處理工藝流程下進行鍍前處理，然后在同一電鍍條件下入槽電鍍。各組試件具體處理條件。
試樣采用15152mm2的鐵片。實驗時，溫度為40℃1℃，電流密度為40MA/dm2,陽*為純凈的2鎳板，陰*為試件。
對電鍍完的試件進行結(jié)合力和脆性兩方面的檢驗。鍍層結(jié)合力檢驗是采用定性的實驗檢測方法即銼刀試驗法。所謂銼刀實驗法是指用銼刀由基體向鍍層方向成45o銼鍍層邊緣。如鍍層不被帶起或脫落，則為合格。
當(dāng)結(jié)合力良好時，再進行鍍層的脆性檢驗。脆性檢驗采用的是彎曲法。彎曲法將試件夾在虎鉗上反復(fù)彎曲，同時用放大鏡觀察彎曲部位的變化至出現(xiàn)第一條裂紋為止。
由表5的測量結(jié)果可知，采用新工藝，試件表面光潔性好，油污和氧化皮被除凈，試件呈現(xiàn)出良好的受鍍狀態(tài)。鍍層金屬與基體金屬間的結(jié)合力良好，鍍層的均勻性、完整性都較好。
(三)結(jié)論
1.采用機械去毛刺、銼磨需鍍部位的方法，防止工件表面呈現(xiàn)介電的不良狀態(tài);
2.將十二烷基硫酸鈉作為堿添加劑，加強了基體表面的活性，去油速度快、質(zhì)量好;
3.采用低溫去油，使基體不受熱應(yīng)力影響;
4.在化學(xué)除油和酸洗后，又采用電化學(xué)除油和陽*處理，大大地改變了基體表面的狀態(tài)，提高了鍍液的分散能力和覆蓋能力，提高了鍍層的均勻性、完整性，增強了鍍層的結(jié)合力。