荥阳市光明金刚石实业有限公司

人造磨料制造的各种磨具相继产生

1900年前后电镀金刚石异形砂轮，人造磨料问世电镀金刚石，采用人造磨料制造的各种磨具相继产生，为磨削和磨床的快速发展创造了条件。此后，天然磨具在磨具中所占比例逐渐减少。

金刚石与一般的金属及其合金之间具有很高的界面能，致使金刚石不能被一般的低熔点合金所浸润，可焊性极差。目前主要通过在铜银合金焊料中添加强碳化物形成元素或通过对金刚石表面进行金属化处理来提高金刚石与金属之间的可焊性。

磨料磨具类金刚石膜特性

磨料磨具类金刚石膜有机械性能、电阻率及耐腐蚀性、光学性能和稳定性;

机械性能：磨料磨具中类金刚石膜具有高硬度和高弹性模量，不同的沉积方法制备的DLC膜硬度差异很大，沉积的工艺参数对DLC膜的硬度也有影响电镀金刚石刀具，膜层内的成分对膜层硬度也有一定影响。

但是类金刚石膜也有很高的内应力，薄膜的内应力是决定薄膜的稳定性和使用寿命并影响性能的重要因素，而且内应力也会限制膜的厚度。压应力是由所含的氢造成的，促使sp3和sp2的比例变小，会影响膜的性能，研究发现含氢量小于1%的类金刚石膜应力较低，另外膜厚的均匀性对内应力也有影响。通过在膜中掺杂N、Si、O，金属内应力可以减小电镀金刚石工具，然而内应力减小会影响到硬度和弹性模量。

人造金刚石钻头达到国标

此类钻头是以DZ50钢体为基体，以电镀的方式将天然金刚石或者人造金刚石包镶在电镀的镍层里，通过十几次反复的电镀，终达到国标的标准后出槽装饰。

含钨、含钨钼和其它高速钢，特别是钒合金砂轮钢、钴合金砂轮钢等特种高速钢工具的刃磨和精密,这些碳化物中的一种或者一种以上与粘结金属钻组成的合金砂轮常叫做硬质合金砂轮,这类合金砂轮普遍具有硬度高、耐磨性能好、红硬性好、化学热稳定性高、抗压强度高和耐腐蚀等特点。

对电镀变动量大的物理因素

用低应力、强整平和高分散能力的硫酸盐镀镍溶液，将经特殊亲水处理后的超硬磨料在阴极移动条件下，Jk到2.5A/dm2可成功植入工件基材上，使电沉积埋砂法镶嵌金刚石制造高铁轨道板磨轮加工周期从60 h缩为14. 5 h左右，降低了能源消耗，减轻了劳动强度，提高了磨具的使用寿命，该工艺对类似产品的加工提供了一种传统外的可能。

对于电镀来说，产品零件的几何形状是不确定的，是变动量大的物理因素，也是决定电镀加工难易程度的重要因素。零件形状越复杂，电镀难度系数就越大,对于外形复杂的零件，在进行电镀加工时，突起的部位会因电流过大而烧焦，而低凹部位又因电流过小而镀层很薄或根本镀不上镀层，即便是简单的平板零件，如不采取保护措施， 也会使平板四周镀层较厚，而中心部位镀层厚度较薄。

金刚石的除杂：

磁性杂质：人造金刚石因为含有磁性包裹体(触媒金属),一般都具有磁性，包裹体含量越高，磁性就越强。磁性强的金刚石，不仅杂质多、强度低、耐热性差，而且会对电镀质量产生不良影响，容易形成镍瘤，因此不易选用。其原因磁性包裹体良好导体，使金刚石颗粒绝缘性变差，出现了微弱的导电性。

在电力线夹端效应作用下金属镍优先镀在高出于镀层上的金刚石夹端形成镍瘤。为了避免磁性杂质的影响，金刚石使用前要进行磁选，在磁选机上进行，也可以使用磁铁除去磁感较强的颗粒。一旦发现金刚石磁性强，应将金刚石全部退货。

用品级较高的金刚石以提高磨削、切削能力

Ni-Co合金胎体中的Co是以向镀液中添加CoSO4·7H2O实现的,为了保证胎体的韧性和其对金刚石的结合强度,Co的补充应控制在稳定范围内,使镀层中w(Co)在22%左右。在加工一些硬度较高的材料时选用品级较高的金刚石以提高磨削、切削能力。

但往往出现因操作中磨屑的反磨削力增大造成胎体不能与金刚石匹配,提早被磨损,导致相当一部分金刚石颗粒脱落,使工具工作效率下降以致提早报废。为此许多金刚石复合镀层制品从业者做了大量工作,Ni-Co-Mn三元合金胎体的引入是研究的一个方向。