國內(nèi)金剛石表面鍍覆有電鍍和化學(xué)鍍兩種,那么電鍍和化學(xué)鍍對與鍍衣金剛石磨料和微粉在使用過程中的影響到底是什么樣的呢?兩種鍍覆方式的金剛石產(chǎn)品在其使用性能上孰優(yōu)孰劣呢?以下略述與大家探討!CBN砂輪
電鍍原理:
在盛有電鍍液的鍍槽中,經(jīng)過清理和特殊預(yù)處理的待鍍件作為陰極,用鍍覆金屬制成陽極,兩極分別與直流電源的負極和正極聯(lián)接。電鍍液由含有鍍覆金屬的化合物、導(dǎo)電的鹽類、緩沖劑、pH調(diào)節(jié)劑和添加劑等的水溶液等組成。通電后,電鍍液中的金屬離子,在電位差的作用下移動到陰極上形成鍍層。陽極的金屬形成金屬離子進入電鍍液,以保持被鍍覆的金屬離子的濃度。在有些情況下,如鍍鉻,是采用鉛、鉛銻合金制成的不溶性陽極,它只起傳遞電子、導(dǎo)通電流的作用。電解液中的鉻離子濃度,需依靠定期地向鍍液中加入鉻化合物來維持。電鍍時,陽極材料的質(zhì)量、電鍍液的成分、溫度、電流密度、通電時間、攪拌強度、析出的雜質(zhì)、電源波形等都會影響鍍層的質(zhì)量,需要適時進行控制。
化學(xué)鍍原理:
化學(xué)鍍是一種不需要通電,依據(jù)氧化還原反應(yīng)原理,利用強還原劑在含有金屬離子的溶液中,將金屬離子還原成金屬而沉積在各種材料表面形成致密鍍層的方法;瘜W(xué)鍍常用溶液:化學(xué)鍍銀、鍍鎳、鍍銅、鍍鈷、鍍鎳磷液、鍍鎳磷硼液等。
目前以次亞磷酸鹽為還原劑的化學(xué)鍍鎳的自催化沉積反應(yīng),已經(jīng)提出的理論有“原子氫態(tài)理論” 、“氫化物理論”和“電化學(xué)理論”等。在這幾種理論中,獲得廣泛承認的是“原子氫態(tài)理論”。
金剛石的電鍍:金剛石是不導(dǎo)電的,所以在電鍍之前需在其表面包覆一層導(dǎo)電層,這一層的導(dǎo)電層是采用化學(xué)鍍覆的方式在其表面形成的。所以金剛石的電鍍不是單純的電鍍,而是先化學(xué)鍍形成導(dǎo)電層之后再進行電鍍,可以稱之為復(fù)合鍍。在這一方式中,金剛石鍍層的增重量及鍍層表面形態(tài)是通過后期電鍍的過程進行控制,電流控制、PH、電解液、添加劑等等。
金剛石電鍍層表面形態(tài)有平鍍和刺鍍兩種,而刺鍍根據(jù)長刺情況不同而又分為幾種。對于使用鍍層金剛石的工具來講,鍍衣金剛石可以提高結(jié)合劑與金剛石的把持力防止金剛石快速脫落,在加工工件時,由于鍍衣的存在能減緩熱量對金剛石的破壞,從而提高金剛石工具的壽命。而在鍍衣金剛石中,刺鍍金剛石要比平鍍金剛石與結(jié)合劑的把持力強。
金剛石的電鍍后期多采用滾鍍方式進行,國內(nèi)比較普遍的是在滾鍍瓶中進行,一次電鍍金剛石的量較少多在1000-2000克拉左右。由于電鍍對環(huán)境的污染較大,現(xiàn)在已經(jīng)在逐漸淘汰。但是由于其投資小,操作靈活,仍舊有很多小的廠家及實驗室在用。
金剛石的化學(xué)鍍,目前國內(nèi)一些較大的金剛石廠家已經(jīng)淘汰了電鍍而發(fā)展了工藝完善的化學(xué)鍍;瘜W(xué)鍍一次鍍覆量大,可以保證批次的穩(wěn)定性。
對于金剛石的化學(xué)鍍了解甚少,從相關(guān)方面了解到其生產(chǎn)成本高于電鍍,對于鍍液要求較高。如何達到較高的增重量及保證表面鍍覆形態(tài)不得而知。