要害词：电镀金刚石匠具;镀层;镀前解决;内应力

　　中图分类号：TQ164文献标识码：A 文章编号：1673-1433(2010)02-0032-03

　　1·媒介

　　电镀金刚石匠具是指经过金属电堆积的办法，使金刚石结实地被胎体金属包裹正在基体(钢或其它资料)上制造而成的一种金刚石匠具，它宽泛使用于机器电子、玻璃、建材、石油钻探等行业。跟着经济的倒退，迷信技巧的提高，没有同的行业对电镀金刚石匠具的要求根本上是相反的，即效率高、寿命长、磨削精度高。要保障这些特点，镀层金属不只要有较高的硬度、耐磨性，并且要求正在基体各个局部要平均散布，以避免镀层零落使对象寿命缩短。正在某些非凡行业，如磁性资料行业的强力磨削，进刀量都是管制正在0.3妹妹阁下;陶瓷行业的猛进刀量的干磨削等，对镀层金属与钢基体的连系力要求尤其刻薄。正在电镀金刚石匠具的消费进程中，年夜局部厂家都只留意到了镀层金属的品种、硬度、耐磨性，而往往漠视镀层金属与基体连系力的成绩。正在实际应用进程中，镀层零落的景象层出不穷。本文就这一成绩进行了缘由剖析，并对处理措施略作讨论。[1,2,3,4]

　　2·镀层零落的品种

　　电镀金刚石匠具正在应用进程中，因为应用前提如磨削力巨细、温升、工件的撞击等缘由，会造成含有金刚石的金属镀层与钢基体别离的景象，这就是镀层零落。镀层零落普通是部分零落，镀层一次性全剥离的景象少见。正在实际应用进程中，镀层零落的情景大抵有以下三种：

　　(1)镀层零落至基体外表：即含金刚石的金属镀层以及没有含金刚石的金属底镀层同时与钢基体别离。

　　(2)层零落至金属底镀层：即没有含金刚石的金属底镀层与钢基体未别离，只是含金刚石的金属镀层与金属底镀层剥离。

　　(3)含金刚石的金属镀层中镀层金属层状别离：含金刚石的金属镀层正在应用进程中，与工件接触局部的镀层金属没有是失常磨耗，而长短失常地成片或粉末状零落，金刚石没有是全副零落，而是部分粒状零落。这类景象不容易惹起留意，酿成的结果是制品寿命较短，往往会给人一种镀层金属操纵力或耐磨性欠安的假象。扫除加厚时镀层烧焦以及镀层金属耐磨性差等要素，对象正在失常应用进程中，金刚石颗粒零落直观体现为对象外表有延续成片较年夜的孔洞时，应是此类镀层的零落。

　　3·镀层零落的缘由

　　电镀金刚石匠具正在制作进程中关涉多道工序，任何一道工序进行患上没有充沛，城市造成镀层零落。

　　3.1镀前解决的影响

　　钢基体正在进入电镀槽以前的解决工序称之为镀前解决。镀前解决包罗：机器抛光、除了油、浸蚀及活化等步骤。镀前解决的目的是去除了基体外表上的毛刺、油污、氧化膜、锈以及氧化皮，以暴露基体金属使金属晶格失常成长，构成份子间的连系力。假如镀前解决欠好，基体外表有很薄的油膜以及氧化膜，基体金属的金属晶格就不克不及充沛暴露，就会妨害镀层金属与基体金属构成份子间的连系力，仅仅是机器镶嵌作用，连系力差。因而，镀前解决没有良是造成镀层零落的次要缘由。

　　3.2镀液的影响

　　镀液的配方间接影响镀层金属的品种、硬度、耐磨性，合营没有同的工艺参数还可管制镀层金属结晶的粗细、致密度和镀层内应力的巨细。关于电镀金刚石匠具的消费而言，绝年夜局部采纳镍或镍-钴合金，若没有思考镀液杂质的影响，影响镀层零落的要素有：

　　(1)内应力的影响镀层内应力是正在电堆积进程中孕育发生的，溶液中的增加剂及其合成产品以及氢氧化物均会添加内应力。这类应力是正在电镀进程中镀层遭到一些堆积要素的影响，惹起晶格缺点而至。特地是某些金属离子以及无机增加剂的作用，会光鲜明显添加镀层的内应力。镀层内应力有微观应力以及宏观应力两类。微观应力体现正在将一金属薄片进行单面电镀，薄片受镀层内应力影响而孕育发生蜿蜒。宏观应力则次要经过进步镀层硬度体现进去。

　　微观应力能惹起镀层正在储存、应用进程中孕育发生气泡、开裂、零落等景象。

　　关于电镀镍或镍-钴合金而言，没有同的镀液组成，内应力相差迥异，氯化物含量越高，内应力越年夜。关于主盐为硫酸镍的镀液而言，瓦特类镀液内应力均小于其余类镀液。经过增加无机光洁剂或应力消弭剂，可光鲜明显减小镀层的微观内应力而添加其宏观内应力。没有同的工艺组合，如电流密度、PH值、温度，能够使同种镀液的镀层具备没有同的内应力。因而，要缩小内应力的影响必需严格管制镀液的工艺范畴，这样能力保障镀层的内应力正在工艺要求的范畴内。

　　(2)析氢的影响正在任何电镀液中，不管其PH值若何，因为水份子的离解，永远存正在肯定量的氢离子。因而，正在前提适当的状况下，无论正在酸性、中性或碱性的电解液中进行电镀，正在阴极上与金属析出的同时，往往有氢气析出。氢离子正在阴极复原后，一局部构成氢气逸出，一局部以原子氢的状态渗入基体金属及镀层中。使晶格歪曲，造成很年夜的内应力，也使镀层光鲜明显变形。此时，尽管从外观上看没有有缺陷，但它的机器功能是没有及格的。对象正在应用进程中，当四周介质的温度降低时，凑集正在基体金属或镀层金属内的吸附氢会收缩而使镀层孕育发生鼓泡、零落的景象。

　　电镀镍，阴极电流效率为95%时，只有5%为析氢反响。然而若温渡过高，PH值太低，各组分不妥均会使析氢加剧。因而，若何管制电镀时的析氢反响以管制镀层内应力是一个值患上讨论的成绩。

　　3.3电镀进程的影响

　　若扫除电镀液的成份及其余工艺管制方面的影响，电镀进程中的断电是造成镀层零落的一个首要缘由。

　　电镀金刚石匠具的电镀消费进程与其余类型的电镀有着较年夜的区分。电镀金刚石匠具的电镀进程包罗空镀(打底)、上砂、加厚进程。正在各个进程中都存正在着基体分开镀液，即或长或短的断电的可能。比方说空镀肯定工夫后，需察看底镍的品质及金刚石正在基体上能否平均散布;上述进程中若上砂有植砂以及卸砂步骤，卸砂有时需求分开镀槽，正在另外一槽内进行;加厚进程中察看金刚石笼罩率能否到位等等。短期断电，对镀层影响没有年夜，若断电工夫太长，镀层金属外表就会正在霎时天生一层致密的氧化膜，使随落后行的电堆积金属原子不克不及沿着原本的金属晶格成长，影响二者的连系力。对象正在应用进程中，外作使劲年夜于这两层间的连系力时，此两层之间的层与层的别离是不成防止的。因而，采纳更为正当的工艺、工序也可缩小镀层零落景象的呈现。

　　4·处理镀层零落的措施

　　针对上述镀层零落的缘由，笔者以为可采取如下措施处理镀层零落的成绩：

　　(1)强化镀前解决，尽可能齐全去除了基体外表上的毛刺、油污、氧化膜、锈以及氧化皮，匆匆使镀层金属晶格失常成长，进步镀层金属与基体金属间的连系力。

　　(2)优化镀液配方以及电镀工艺、采取带电入槽，避免双极性景象，关于形态复杂的工件采纳短期年夜电流打击空镀，以缩小镀层内应力以及析氢景象的影响，进步镀层品质。

　　(3)优化工艺、工序，缩小卸砂时的断电工夫，乃至一直电正在原上砂槽内卸砂、加厚或正在一备用槽内带电卸砂，以进步金刚石颗粒与镀层间的连系力。若正在加厚进程中遇停电景象，从新加厚时，工件应放入电解液中进行阴极复原，复原后带电入槽电镀以保障镀层连系力。

　　5·论断

　　正在电镀金刚石匠具的消费进程中，正在选定某一组成的镀液配方时，除了思考镀层金属的硬度、耐磨性外，还应充沛留意镀层内应力，定性丈量镀层内应力和各类增加剂对内应力的影响。同时正在消费进程中应充沛注重镀前解决的各个步骤，消费工艺管制标准，确保镀液干净、杂质含量正在工艺范畴内，只有这样能力保障消费出优质、品质稳固的电镀金刚石匠具。