金剛石是目前發(fā)現(xiàn)的硬度高、鋒利性較好的磨粒。采用電鍍的方法將金剛石磨料"電鍍"在金屬基體上,代替?zhèn)鹘y(tǒng)的壓鑄燒結(jié)法,不僅投資少、成本低,而且避免了在高溫情況下金剛石的氧化,保證了金剛石的硬度和鋒利性。
在整個電鍍金剛石過程中,90以上的電鍍層結(jié)合不良是由于鍍前處理不良所致。因此,要提高電鍍質(zhì)量,主要的是做好鍍前處理。
鍍前處理的內(nèi)容大致包括:除油、防銹、浸蝕、酸洗、活化清洗以及加輔助電極和裝掛等。
為了提高鍍層質(zhì)量,經(jīng)過對國內(nèi)外的電鍍行業(yè)情況進(jìn)行分析和比較,結(jié)合實際,制定了鍍前處理新工藝流程如下:去毛刺清洗涂絕緣膠擦洗化學(xué)除油熱、冷水沖洗酸洗冷水沖洗電化學(xué)除油沖洗陽極處理沖洗入槽。
1.去毛刺用砂紙和手銼將工件上的毛刺除去,防止工件表面呈現(xiàn)介電的不良狀態(tài)。
2.清洗用酒精將工件擦洗一遍,初步清除工件表面的油污。
3.涂絕緣膠將擦洗后的工件,在非鍍部位上涂一層快速粘合劑,使非鍍部位絕緣。
4.擦洗為了防止需鍍部位被涂上絕緣膠,用手銼或砂紙將該部位再打磨一遍,然后沖洗。
5.化學(xué)除油除油劑配方。
氫氧化鈉具有很強的皂化作用,與動植物油反應(yīng),生成可溶性飛皂和甘油。十二烷基硫酸鈉是一種表面活呼劑,在其十二烷基疏水基團(tuán)和硫酸根親水基團(tuán)的協(xié)同作應(yīng)下,降低了液體與工作之間的表面張力。它作為一種堿液添加劑,加快了除油速度。碳酸鈉和硅酸鈉則是兩種緩沖劑對處來酸起緩沖作用,使融液的PH值基本上保持不邊。將工件置與于上述溶液中,在40℃~60℃的情況下清洗30分鐘左右。
6.熱,冷水沖洗先用熱水沖洗,在用冷書沖洗,避免除油液進(jìn)入酸溶液中。
7.酸洗酸洗液配方,其目的是去除基體表面的氧化皮。
8.冷水沖洗酸洗后,將工件夾出,用冷水沖洗,然后裝掛到電化學(xué)除油槽內(nèi)。
9.電花學(xué)除油電化學(xué)除油劑配方
把工作裝掛在此溶液內(nèi),接同點源,先陰級處理1分鐘,然后陽極處理3分種。所采用的電流密度為10A/dm2,電極為不銹鋼板。電化學(xué)除油的反應(yīng)如下:
陽級除油:4OH--2e=O2+H2O
陰極除油:2H++2e=H2
采用先陰后厭極的聯(lián)合除油法,具有去油速度快,無氫脆的優(yōu)點。
10.沖洗將用電化學(xué)除油后的工件用書進(jìn)性行沖細(xì)洗,準(zhǔn)備竟行陽行處理。
11.陽極處理
陽極處理液配方見表4所示,將基體裝掛好,需鍍部位插入該液中。負(fù)極用鉛板,正極用基體。電流密度為25/dm2,通電時間為3分鐘。陽級處理避免了產(chǎn)生氫脆的現(xiàn)象,尤其適合于入槽前的后一道工序。
12.沖洗入槽將陽極處理完畢的基體快速進(jìn)行沖洗后,放入電鍍槽中,準(zhǔn)備電鍍。
至此,完成金剛石電鍍的整個鍍前處理。