关于电镀金刚石工具的制造工艺你了解多少？

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电镀金刚石工具结合力强、磨削效率高、形状误差小且容易保持,但工作层较薄,使用寿命较低,主要用于玻璃、陶瓷、石材、贝壳、珠宝玉器、半导体材料以及硬质合金的磨削、磨边、套料、打孔、雕刻、修磨等。
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金刚石复合镀层是用电镀的方法将金刚石共沉积在金属镀层中,金刚石不参与任何化学反应。这种复合镀层的组合形式有:金刚石/Ni、金刚石/Ni2Co、金刚石/Ni2Co2Mn等。当金属离子不断在阴极表面析出时,微粒逐步进入阴极表面,继而被沉积的金属所埋入,经过上砂、增厚等步骤,最终将金刚石固定在基体上,并形成具有锋利工作面的复合镀层,成为电镀金刚石工具。其普遍采用Ni2Co或Ni2Co2Mn合金镀层。
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1、金刚石复合镀层的结构及作用
金刚石复合镀层组成为空镀层/上砂镀层/增厚镀 层/亮镍镀层(称单层电镀金刚石复合层),或空镀层/上砂镀层/增厚镀层/上砂镀层/增厚镀层/亮镍镀层(称双层电镀金刚石复合层)。一般粒度粗的金刚石进行单层电镀,粒度细的金刚石进行双层电镀,主要根据用户要求而定。
1.1 空镀层
工件经前处理后,电镀的一层薄薄的金属镍(1～3μm)称空镀层,可使镀层与基体充分接触,以增强结合力。如果省去空镀层,则基体上有一部分表面与磨料接触,这就减小了镀层与基体的接触,导致镀层与基体结合强度下降。
1.2 上砂镀层
它使紧挨着基体表面的一层磨粒初步把持在基体上,以便随后进行大电流厚镀。上砂镀层厚度一般在几至几十微米范围内,且要求其均匀且不能发黑(特别是工件R处)。
1.3 增厚镀层
增厚镀层是复合镀层的主体,起固结磨粒的作用,其厚度占镀层总厚度的8%左右。它将磨粒埋入镀层的2/3高度,埋入率为50%～70%左右。磨粒还有一部分在镀层外面,外露部分的尺寸相当于平均粒径的1/3左右。各种电镀金刚石工具的磨粒埋入率不尽相同,如手工用的指甲锉为50%左右,磨头、牙钻、砂轮等在70%以上。
1.4 光亮镀层
对于大多数电镀金刚石工具来说,其外表面闪镀一 层薄亮镍,对非电镀面起到装饰与防护作用。镀层宜 薄,否则会使金刚石包裹过度而影响工具磨削能力。