文登电镀金刚石|光明金刚石|电镀金刚石 钻头

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。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。尽管Ni与Mn(-1.05V)的电极电位差偏大(0.80 V)，但在硫酸盐电解液中，Mn的极化不大，而Ni的极化却很显著，因此仍可获得Ni.co.Mn三元合金镀层。

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。为使金刚石与基体及包裹镀层互相溶合成一体，基体及镀层必须具有与金刚石表面相似的结构。

电镀容器与辅助用具

(1)容器：由于电镀金刚石工具的特殊性，盛电解液的容器较小，以小型塑料槽和塑料盆居多，一般将容器放置在操作台面的水浴槽内。常用电镀容器列于表l。

(2)辅助用具：适用空镀、上砂和增厚。采用表料网篮，规格有①d135 mm×45 mm(深)；②d160

mm×60

mm；③d180

mm×80

mm；④d220

mm×40

mm；⑤d250

mm×60

mm；⑥以70

mm×40

mm；④d300

mm×110。

网篮底部垫一块塑料板，然后篮内缝衬一层耐酸布。使用时网篮放入电镀容器内，若容器过深，可在容器底部增加一个塑料架，架七再放网篮，便于电镀操作。有时为了电镀需要，将网篮倒放在容器内(篮底朝上)。上砂所用的辅助用具必须专用(如盛砂容器和其他工具)，谨防不同型号的金刚石混杂。

当需要更换上砂容器和辅助用具时，必须认真清洗(回收清洗液中的金刚石)。

      金刚石表面金属化问题在上世纪70年代就引起了国内外金刚石工具制造界的高度重视。不少人致力于在烧结过程中实现金刚石表面金属化的研究，在胎体材料中添加或在金刚石表面预粘上强碳化物金属粉末（这种金刚石在未加热前，并未与镀层发生化学反应，只能属于金刚石包衣），以期望它们在烧结过程中实现对金刚石的化学键结合。尽管文献已论证了一些金属例如钨（未被氧化）在较低温度下（800℃左右）就能在金刚石表面形成WC层，但从实现金刚石表面预金属化所用的工艺来看，需在真空条件下、 600℃以上加热1小时才能得到理想的结合力。以目前常用的孕镶金刚石切削工具的烧结条件来看，在非真空或低真空中不超过900℃加热5分钟左右，是不大可能使金刚石表面生成金属化层的。因为无论活性金属原子（Ti、V、Cr等）向金刚石表面富集还是界面反应达到结合剂与金刚石冶金结合都是原子扩散过程，根据热压所用温度及这样短的时间内，这个过程是极不充分的。在固相烧结条件下（有时有少量低强度低熔点的金属或合金液相），胎体对金刚石的化学键结或冶金结合力是十分弱的或根本不会形成。

　　金刚石表面预金属化并非终目的，而仅是期望与胎体金属实现化学冶金结合的措施之一。镀覆后的金刚石在烧结成锯（钻）齿后，其折断面上暴露出的金刚石均失去了镀层，而脱落了金刚石的残留坑表面十分光滑，这种现象似乎说明了金刚石与胎体还未能达到化学包镶的水平。因而即使实现了金刚石的表面预金属化，传统的固相粉末冶金烧结法也不可能实现金刚石与胎体材料间的牢固结合。