超声波对电镀金刚石工具制备过程的影响

应用超声波制备了镀层和电镀金刚石工具，测试镀层硬度和金刚石工具的上砂密度，研究结果表明：当电流密度一定时，金刚石工具镀层硬度随超声波功率增强而增加。在金刚石工具制备过程，超声波不适用上砂的全过程。只要金刚石磨粒埋入镀层厚度合适，超声波可以用于金刚石工具的加厚过程，提高工具的制备效率。     

稀土镧对电镀金刚石工具性能的影响

以普通亮镍镀液为基础,分别制备亮镍和镍镧镀层表面及截面试样,用显微硬度计观察表面、断面组织并测定硬度,随着镧含量的增加,镀层硬度发生变化,当LaC l3.7H2O达到5 g/L时,镀层硬度最高为475HV,比亮镍镀层高77HV。在万能外圆磨床上进行内圆磨削试验,计算金刚石工具的磨削比,比较了稀土改善亮镍镀层的能力,添加镧的亮镍镀层工具胎体耐磨性提高,因此工具的使用效率得到提高。研究结果表明,在镀液中添加稀土可以提高亮镍镀层的硬度和金刚石工具的磨削比。     

提高金刚石工具电镀沉积速率的新工艺

本文从电镀理论分析入手，确定了影响沉积速率的因素，指出了常用的改进措施，并结合实际，提出了一套新的电沉积金刚石工具的工艺，该工艺通过提高镀液中主盐的浓度，不仅加快了电沉积的速率，而且改善了电镀层的质量。     

超声波电镀金刚石钻头工艺研究

为了缩短电镀孕镶金刚石地质钻头的生产周期并改善其性能,进行了超声波作用下电镀金刚石钻头的工艺研究。研究了超声波作用下的影金刚石复合电镀工艺,确定了超声波电镀金刚石钻头的制造工艺流程,并根据确定的工艺试制了Ф75．5／49绳索取心钻头进行野外钻进试验。研究结果表明：对于各种粒度的金刚石,当金刚石在静止条件下被预复合包镶至约1／5粒径处时,可以开始超声波复合镀,此时金刚石将不会被超声波振落;施加超声波后,一天至少可以加4层金刚石,相比于常规电镀工艺,钻头生产周期缩短一半以上。野外钻进试验结果表明,相比于普通电镀钻头,超声波电镀钻头钻进时效提高了33％,钻头寿命提高了54．6％。     

电镀电源对金刚石工具镀层平整性的影响研究

研究了不同电源及双脉冲电源不同工作参数对镀层表面粗糙度及厚度变化的影响,采用金相显微镜观察镀层形貌,从而确定获得最佳镀层平整性的电源工作参数.结果表明:使用脉冲电源比直流电源镀层表面更致密光亮,平整性更好;当双脉冲电镀电源正向占空比为30％,镀层表面粗糙度为0.714 μm,平均输出电流为36 A,设备利用率高.正反向脉冲持续时间比为100 ms/20 ms时,镀层表面粗糙度为0.609μm,镀件不同部位厚度差为0.428 mm,满足金刚石电镀工具加工精度的要求,且电镀效率适中,适合工业生产.     

电镀金刚石工具的再制造的研究

对废旧的金刚石工具进行再制造,可以显著节约材料和能源,具有极佳的经济效益和社会效益.本文以电镀金刚石工具的再制造为例,分析了电镀金刚石工具的再制造过程,建立了金刚石工具的再制造模型,确定了电镀金刚石再制造的职能流程图、功能层次图和数学模型,从而为金刚石工具的再制造成本的计算提供依据.论文阐述了电镀金刚石工具再制造工程面临的4项关键技术问题,即电镀金刚石工具的绿色回收技术,分选技术,工具的再制造性设计以及再制造性评价.其中,电镀金刚石工具的绿色回收技术是实施金刚石工具再制造的重要前提和基础.论文采用对废旧电镀金刚石工具进行冷热交替处理的方法,降低了磨料层与工具基体之间的结合强度,使磨料层与基体之间产生开裂现象,上述方法可以实现磨料层与金刚石工具基体的绿色回收.     

玻璃磨削中电镀金刚石工具的磨损

以镍钴合金为结合剂制备了电镀金刚石工具,对平板玻璃进行了磨边实验,用扫描电子显微镜观察电镀金刚石工具的磨损状态。在玻璃加工过程中,金刚石工具的磨损分为金刚石磨损和结合剂磨损两种情况。金刚石的磨损形式包括：破碎,磨平以及脱落。结合剂的磨损为：在金刚石颗粒的前方形成较深的凹坑,两侧形成较浅的凹坑,金刚石磨粒的后面则形成结合剂的隆起。随着磨削过程的进行,工具的结合剂逐渐被磨除,玻璃磨屑的颜色也相应的由白色向黑色变化。研究结果表明,制备电镀金刚石工具时,电镀结合剂与金刚石磨粒磨损应保持同步,充分发挥金刚石工具的切削作用。     

电源输出形式对电镀金刚石切割线上砂形貌的影响

为研究上砂电源的输出形式对金刚石切割线上砂形貌的影响,使用直径为0.18 mm镀铜高碳钢线为基线,和粒度尺寸为30~40 μm（表面化学镀镍磷合金、增重30%）的金刚石颗粒进行电镀试验。上砂电源的输出形式分别为直流输出、单脉冲输出和双脉冲输出。单脉冲输出时,随着占空比从0.8降到0.2,金刚石颗粒在切割线上的团聚现象逐渐减少,占空比为0.6时上砂效果最佳。双脉冲输出时,随着正向脉冲的开通比从8降到2,金刚石颗粒的团聚现象也逐渐降低,开通比为6时最佳,此时基本没有团聚现象,金刚石分布较均匀。理论分析表明:双脉冲输出的负脉冲对团聚的金刚石有脱附作用,因此能有效抑制团聚现象,同时过于强烈的脱附作用也会降低上砂量。      

用强氧化技术提高电镀金刚石工具的使用性能

分别用经强氧化处理和未经强氧化处理的金刚石制备了电镀金刚石工具.对陶瓷材料进行钻削加工,来测试两种不同金刚石制备工具的使用寿命及性能.通过扫描电子显微镜观察金刚石工具的表面形貌,结果表明,经强氧化处理的金刚石颗粒表面存在有较大粗糙的凹坑,金刚石颗粒表面的凹坑提高了镀层对金刚石颗粒的把持力,增强了"机械锚链"效应,工具表面镍瘤现象大为改善,镍瘤的减少提高了金刚石的加工效率和加工精度;其氧化铝陶瓷材料去除体积是未经强氧化处理金刚石电镀钻头的1.3倍,明显提高了电镀金刚石工具的磨削性能和使用寿命.     

电镀金刚石工具的改进研究

电镀金刚石工具中存在的把持力不足、颗粒脱落等问题,严重影响了工具的使用寿命和效率.文章综述了国内外近年来发展起来的改进电镀金刚石工具性能的方法,归纳成以下三大类:1、改进镀层胎体材料性能,提高镀层对金刚石的支撑和结合作用;2、通过提高金刚石与胎体的接触面积,消除金刚石与镀层之间的空隙;3、对金刚石颗粒表面处理,使金刚石与镀层间形成化学键结合.文中对各种方法进行了详细的描述,对一些有潜能的方法进行了推荐,以期读者对电镀金刚石工具的改进方法有一个全面系统的认识.     

电镀镍-铁金刚石钻头配方与工艺研究

国内采用镍一铁合金作为电镀金刚石钻头的胎体材料仍处于试验研究中.本文详细介绍了镍-铁合金镀液的主要成分及其作用,试验分析了电镀工艺对镀层质量的影响,采用正交回归试验设计方法对胎体成分与性能间的变化规律进行了试验研究.结果表明镍-铁合金镀层是电镀金刚石钻头的较理想的胎体材料.通过调整镀液成分及其含量和改变工艺参数,可以获...     

金刚石表面镀钛对金刚石锯片性能的影响

金刚石表面镀钛与否对Co基和Cu-Sn基胎体抗弯强度、金刚石锯片切割性能的对比研究表明,金刚石表面镀钛可提高金刚石工具的寿命切割效率,采用扫描电镜对抗弯强度试验样品断面和使用过的锯片刀头的观察分析,确立了镀钛层与不同胎体的结合类型。     

砂轮修整工具用金刚石的性能研究

对用作修整工具的金刚石而言,天然大单晶价格高昂,修整接触面不稳定,使用过程中需要翻修。近年来,修整工具的制造商们在不断开发它们的替代产品。本文对S i-Ti-B系粘结相,WC-Co粘结相聚晶金刚石,及CVD金刚石对其微观结构进行SEM分析;并分别对样品加热500℃、800℃,测其磨耗比,进行耐磨性和耐热性分析;并制作成修整工具修整P400×50×100WA46NV535M/s砂轮,做使用性能对比实验。研究结果表明:(1)CVD金刚石的耐磨性能和耐热性最好;(2)中等粒度PCD的耐磨性、耐热性和抗冲击性等综合性能更好,更适合制作砂轮修整工具;(3)可选用不同截面尺寸和数量的条状金刚石,来增加修整工具的适应性。     

电镀金刚石钻头野外试验及效果分析

为了检验用含稀士添加剂的镀镍液制造的金刚石钻头的效果，采用该镀液生产了一批金刚石钻头，并在小秦岭金矿区进行了野外钻进试验。文章给出了金刚石钻头的制作条件，包括镀液配方和金刚石参数；介绍了试验矿区的地质条件、钻探设备及钻进工艺条件；对钻过的主要岩石的物理力学性质（摆球硬度、塑性系数、单轴抗压强度）和成分进行了测试和分析。钻进试验结果表明：该种电镀金刚石钻头具有寿命长、时效高和适应性强等优点，取得了较好的经济技术指标，但存在着钻头底唇拉槽、内外保径磨损较严重等问题。结合电镀金刚石钻头的制造工艺和钻头的磨损形态，分析认为这两个问题是由钻头钢体尺寸设计不合理引起的。     

用复合电镀法制造电镀金刚石锯丝的实验研究

固结磨料金刚石线锯切割技术有望在将来广泛地应用于硅晶体等硬脆材料的切割,而高性能的固结磨料金刚石锯丝的研制是此技术发展应用的关键.本文选用以瓦特液为基础的光亮镍镀液,采用复合电镀法试制了电镀金刚石锯丝,制定了锯丝的电镀工艺,分析了上砂电流密度和上砂时间对锯丝表面金刚石磨粒密度和镀层与基体间结合力的影响.结果表明,获得表面磨粒分布均匀、结合力良好的电镀金刚石锯丝的最佳电流密度范围为1.5 A/dm2～2.0 A/dm2,其预镀、上砂与加厚镀时间依次为6 min、8 min～10 min和18 min.     

硬脆材料的电镀金刚石线锯超声切割锯切力研究

基于冲量理论和振动加工理论,采用叠加原理建立了电镀金刚石线锯超声切割锯切力数学模型.从理论上分析了电镀金刚石线锯施加超声振动后锯切力与普通锯切力的区别,并进行了超声振动与普通锯切力对比试验研究.结果表明:锯切力的大小随线锯往复频率的提高而降低,随侧向压力的增加而增大.通过比较发现,超声振动锯切力比普通锯切力减小20%～30%.同时,对超声振动锯切过程中单颗金刚石磨粒切削运动轨迹进行了仿真分析,进一步解释了施加超声振动后锯切力减小的原因.     

金刚石工具中金刚石与胎体结合力的提高方法

由于金刚石具有高硬度、高强度、高耐磨性等一系列优异的物理化学特性,被广泛地用来制备金刚石工具.但金刚石工具中存在的把持力不足、颗粒脱落、氧化、石墨化等问题,严重影响了工具的使用寿命和效率.文章介绍了提高金刚石工具中金刚石与胎体结合力的两大类方法:用表面金属化、表面粗化方法提高金刚石与胎体机械镶嵌力;用气相沉积法、化学镀而后热处理法、盐浴法使金刚石与金属形成化学键结合.通过实施以上方法可以有效地解决金刚石工具中颗粒的结合力问题.