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三元合金电解液电镀金刚石刀具，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。

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。

复合片抛光与二次焊接

复合片抛光：抛光的目的是把刀片上表面(即前刀面)抛光成镜面，一般要求达到Ra0.1um以下。刀具前刀面抛光后可以减少与切屑的摩擦与粘结，延长其寿命;同时还可以改善刀刃的平整度与锋利性，提高切削加工的精度。复合片的抛光用专门的抛光机。

二次焊接：是指将复合片焊接至刀体上。所用设备多为高频感应焊接设备，所用焊料为银铜焊料和钎剂。焊接温度为650~700度之间。

温度不可过高，焊接过程中应保持各焊接面干净电镀金刚石工具。合理选用钎剂有利于提高焊接强度和改善复合片基体与刀体材料的焊接性能。

一般来说二次焊接的强度为180~200MPa，可满足金刚石刀具切削加工的要求。另外，为了改善刀具的外观，可以用油石条磨掉多余的银铜，用喷砂法去除表面氧化层，用表面镀Ni法或用钝化液浸泡防止刀体的氧化生锈。

沉积金刚石薄膜的机理至今尚无定论

磨料磨具中低温低压下CVD法沉积金刚石薄膜的机理至今尚无定论，仍是今后的研究方向之一。晶体的形成分为两个阶段，早阶段称为晶体成核阶段，第二阶段晶体生长阶段。早阶段含碳的气源在合适的工艺参数下，在沉积基体上形成一定数量的孤立的金刚石晶核;第二阶段，金刚石晶核不断长大，并连成一片，覆盖整个基体的表面，再沿垂直方向生长，形成一定厚度的金刚石膜。

在早阶段主要目的是尽快的在基体表面上形成金刚石晶核，并能有效的控制金刚石的密度，要大限度的提高金刚石的形核密度;在第二阶段主要目的是让已形核的金刚石长大，并能有效的控制金刚石膜的生长速度和质量。

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%。

工作时不要破坏金刚石砂轮表面

保证零件的疲劳强度、防腐性和耐久性，并在工作时不破坏配合性质的金刚石砂轮表面，如轴径金刚石砂轮表面、要求气密的金刚石砂轮表面和支承金刚石砂轮表面，圆锥定心金刚石砂轮表面等。

工作时承受较大变应力作用的重要零件的金刚石砂轮表面。保证定心的锥体金刚石砂轮表面。液压传动用的孔金刚石砂轮表面。汽缸套的内金刚石砂轮表面，活塞销的外金刚石砂轮表面，仪器导轨面，阀的工作面。尺寸小于120mm的IT10～IT12级孔和轴用量规测量面等。

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。