超声波对电镀金刚石工具制备过程的影响

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输送链板摘要：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,金刚石工业输送设备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 。
   &nbs鹅卵石制砂机p;洗砂机关键词：超声波　电镀　金刚石输送机链　硬度
    塑料主轴化学镀锌金刚石工具常常用于硬脆食材的机械化加工制作,当今频繁适用通常塑料主轴化学镀锌的手段将化学镍与金刚石碾粒联系 。 操作超音波波就能够为显著增强塑料主轴化学镀锌高速度[1] 。 超音波波冷库保温隔热板的表层输送机带对塑料主轴化学镀锌期间的加强功用已经存在一系列设计讲解[1～3],但在超音波波情况下塑料主轴化学镀锌金刚石工具的备制加工工艺设计讲解的报导得少见 。 中心句讲解了超音波波对金刚石工具化学镍的对抗强度上砂及加厚期间的关系,力争为超音波波塑料主轴化学镀锌金刚石工具的备制出示测试前提 。

  &矿用碎石机nbsp; 1　实验方法

   &nb单齿辊破碎机sp;1.1　电镀溶液与工艺
    本螺旋分料器实验的镀液配方为:NiSO4·7H2O,250g/L;NiCL2·6H2O,40g/L;H2BO3,32g/L;C12H25SO4Na,0.08g/L,镀液温度为45℃ 。 工具基体为Φ6mm的圆柱销,镀前基本表面处理工艺流程为:机械处理→水洗→除油→水洗→浸蚀→水洗 。

    1.2　镀层石料破碎设备制备
    气力输送系统超声波镀层制备工艺为pH=3.3～3.5,电镀时间t=1h,电流密度Dk=1.0A·dm-2,用KQ-2500B型超声波清洗器实现超声波电镀过程的控制,超声波工作频率40kHz,输入超声波功率为250W,超声波功率范围为40%～100%  。

  螺旋粉料输送机  1.3　工具制备
    预镀工艺为Dk=1.0A·dm-2,t=15min 。 在超声波条件下的上砂过程中Dk=1.0～6.0A·dm-2,在无超声波条件下的上砂过程中Dk=0.8A·dm-2,t=1h,金刚石粒度100/1细碎制砂机20,pH=4.4～4.6 。 加厚过程中的Dk=1.0A·dm-2,pH=4.4～4.6 。 先在无超声波条件下加厚一段时间,然后再用超声波继续加厚一段时间 。

   双螺旋给料机 1.4　测试方法
    用XQ-2型金相镶嵌机镶嵌切割后的试件,在PGI型金相试样抛光机上获得金相表面,用HX-I型显微硬度计测量其硬度 。 用X自动给料机TL-II型照像体视显微镜观察相同放大倍数视距下的金刚石颗粒数 。 

    2　结果与讨论

    2.1　超声波对镀层的影响
从外观上看,镀层光亮度由于超声波的加入而显著提高 。 使用超声波能在普通镀镍溶液中获得光亮镀层 。 其原因在于,当阴极电流密度高到一定值时,阴极极化急剧增加,导致析氢加剧,pH值上升,阴极出现氢氧化镍溶液;而超声波的空化现象又对这种溶胶起着细化和分散作用以及稳定作用,防止溶胶凝聚和沉淀 。 在这种情况下,高分散状态的细溶胶可以起到类光亮剂的作用[1] 。 超声波的空化作用提高了镀层表面平整性,超声波增强,电镀厚度降低,但孔隙率下降[2] 。 超声波电镀减少镀层孔隙的原因是:空化现象引起强烈的乳化作用,在这种强烈的乳化作用下,氢气泡很难在电极表面上停留和长大[3] 。
    试件在无超声波条件下加厚,测得镀层厚度339μm,同样试件用超声功率200w加厚时,测得镀层厚度210μm 。 在有超声波条件下,使用高电流密度进行电镀,与常规电镀相比,可以使镀层较为细致紧密、平整光滑、厚度均匀、无孔隙、与基体结合良好,并且具有较高的强度和硬度[4]  。 图1为镀层硬度与超声功率的关系图,由图1可知,超声波的功率越强,镀层的硬度越高 。

    2.2　超声波对上砂过程的影响
    经过预镀后,在有超声的条件下,进行上砂过程 。 当Dk=1～2A·dm-2时,在工具基体上未观察到粘着的金刚石磨粒 。 当Dk=4～6A·dm-2时,在工具基体上可观察到粘着的少量的金刚石磨粒,镍层发黑,金刚石与镀层的结合力差 。 当电流密度小于2A·dm-2时,超声波的振动和空化作用使得金刚石磨粒不停振动,无法保证磨粒与工具基体的稳定接触状态,使得工具基体上无砂 。 而在电流密度大于2A·dm-2时,能少量上砂,但镀层结合力差 。 因此,超声波不宜用于电镀金刚石工具的上砂过程 。 

    2.3　超声波对加厚过程的影响
    为了分析超声波对金刚石工具加厚过程的影响,设置4种实验条件,在不同的磨粒埋入深度条件下,进行超声波电镀 。 具体实验条件见下表  。

    没想到如图甲下图2下图,在测试操作设计必要要求1下,普通上砂后的金刚石平台上的金刚石碾子粒大部份被震落,但仍有磨料粒度留着,平台镀后从接触面不错察到很多凹坑,这都是被震落的金刚石碾子粒留着的划痕;在测试操作设计必要要求2下,不错察到平台镀后从接触面黏着较多金刚石碾子粒,但仍有磨料粒度松脱脫落;在测试操作设计必要要求3下,平台镀后从接触面黏着较多金刚石碾子粒;在测试操作设计必要要求4下,不错察到平台镀后从接触面黏着金刚石碾子粒,镀后从接触面尚无磨料粒度松脱脫落,上砂孔隙率比较大 。

 

    由图2和上表能知,上砂后的平台以无超音波加厚1.5h后,再以相同的交流电溶解度超音波加厚1h,平台镀后上砂溶解度主要,极好察到金刚石碾子粒基本上所有的黏着在镀后上 。 从此能知,在加厚刚开始只需无超音波波加厚的周期适宜,即只需金刚石被埋入镀后的机的薄厚适宜,则超音波波的参加就不要将已镀上的金刚石震落,只是震落浮砂,而能就不要直接影响金刚石平台的上砂金额 。 选适宜的因素,超音波波是还可以用以金刚石平台的加厚操作过程 。

 

    3　结束语

 

    彩超波的进入使化学镍的强度的提升,化学镍紧密光洁,缝隙率上升 。 彩超波不适合用作金刚石上砂的全期间 。 需要加厚中期无彩超波加厚的用时比较好,即金刚石碾粒埋入化学镍的板厚为比较好,用彩超波加厚时,金刚石碾粒不懂被震落,就不懂导致金刚石工具的上砂个数 。 在金刚石工具加厚期间中,适度适用彩超波,可选择用比较大的电流大小溶解度,更有效的提升电镀锌速率 。