金刚石的表面镀覆
金刚石表面真空盐浴镀覆金属的试验研究

在真空条件下, 将对金刚石有活性的金属或合金 加温呈熔融状态而浸润金刚石表面, 并在毛细管力作
多数熔剂为氯化物, 也可以采用高溶点的有机脂 肪酸。熔剂既不能过多, 亦不能过少。过多则在镀覆过 程中真空度很难提高, 并且会污染真空泵; 过少则镀覆 效果很差。 112 保温时间 在真空盐浴镀覆中选定了镀覆金属、 盐的类型、 添 加量及确定了合适的温度后, 根据对镀层的要求, 确定 合适的保温时间。 一般说来, 随着保温时间的延长, 镀 层厚度增加, 镀层与金刚石的结合强度也增加, 而后镀 层厚度增加缓慢, 时间过长金刚石 C 原子与镀覆金属
表 1 金刚石表面镀覆金属前后的强度 金刚石种类 未镀金刚石 镀覆 Cu C r 金刚石 镀覆 T i C r 金刚石
700 ℃保温 1 h 750 ℃保温 1 h 700 ℃保温 1 h 750 ℃保温 1 h
图 3 镀覆 Cu C r 金刚石的 X 射线衍射图 (750 ℃)
镀覆工艺
金刚石单粒抗压 强度 N ・粒- 1
分析, FFT 变换的结果必然不一致, 有缺陷部位的频谱 曲线是多峰的, 且主频向低频方向漂移。 312 声波透射法对缺陷的判据 判据是一个很重要的问题。 我们由检测管的孔底 至孔口, 测取了许多声波在桩身中的传播时间 t ( 或传 播速度 C ) , 接收信号首波波幅 A 、 接收信号的频谱曲线 或主频 f 0。 这些声参量又都和混凝土的缺陷有关。 问题 是声学参量 C、 、 , 变化到什么程度 , 方可由其对缺 A f0 陷作出判断。 这里我们引用 “基桩低应变动力检测规程” 中声波 透射法的有关判据。 31211 声时或声速判据 采用声时平均值 Λt 与声时 2 倍标准差 Ρt 之和作为判定桩身有无缺陷的临界值: Λt = 2 tei n
电镀金刚石工艺流程

电镀金刚石工艺流程
《电镀金刚石工艺流程》
电镀金刚石是一种常用的表面处理工艺,通过电化学方法在工件表面沉积一层金刚石膜,提高了工件的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。
下面是电镀金刚石的工艺流程:
1. 准备工件:首先,需要准备待处理的工件,确保其表面光洁度和清洁度,以保证金刚石涂层的附着力和质量。
2. 制备电解液:将金刚石晶粒加入到电解液中,加入适量的添加剂和助剂,搅拌均匀后,形成金刚石电镀用的电解液。
3. 预处理工件:将工件放入清洁液中浸泡一段时间,去除表面的油污和杂质,然后用水清洗干净。
4. 阴极处理:将预处理后的工件作为阴极,在特定条件下,将金刚石晶粒沉积在工件表面,形成金刚石膜。
5. 清洗工件:将镀好金刚石膜的工件取出,用清水清洗干净,去除残留的电解液和杂质。
6. 烘干工件:将清洗干净的工件放入烘箱中,用温度适中的热风进行烘干,使金刚石膜固化并提高附着力。
7. 检验工件:对金刚石膜进行检验,检查其厚度、均匀性和质量,确保金刚石电镀效果符合要求。
通过以上工艺流程,工件表面就可以得到均匀、致密且质量良好的金刚石膜。
这种金刚石电镀工艺在工业生产中广泛应用,可以提高工件的耐磨性和耐腐蚀性,延长使用寿命,受到了广泛的好评和应用。
电镀金刚石工艺的基本流程

电镀金刚石工艺的基本流程电镀金刚石工艺是一种在金属表面上镀覆金刚石的方法,它可以在金属工具上增加金刚石的硬度和耐磨性,提高其使用寿命和工作效率。
电镀金刚石工艺的基本流程包括以下几个步骤:1. 原料准备:电镀金刚石的原料主要是金刚石粉末和金刚石基体。
金刚石粉末是通过破碎和研磨天然金刚石晶体得到的,而金刚石基体则是通过人工合成金刚石晶体得到的。
2. 制备工具:制备电镀工具时,首先要选择合适的金属基体,常用的有钢、铝、铜等;然后,根据实际需求,对金属基体进行切割、冲孔、抛光等加工工艺,以保证其平整度和表面质量。
3. 镀膜处理:在开始电镀之前,需要对金属基体进行预处理。
首先,将金属基体经过酸洗处理,以去除表面的氧化物和杂质。
然后,通过电解或机械研磨等方法,使金属基体表面更加粗糙,增加金刚石与金属基体的粘附力。
4. 层镀金刚石:在上一步骤中处理过的金属基体上,通过电镀工艺将金刚石粉末镀覆在金属基体表面。
电镀过程中,首先需制备电镀液,通常由金刚石粉末、金属盐溶液和添加剂等组成。
然后,将金属基体浸入电镀液中,设置合适的电流、电压和时间,使金刚石粉末在金属基体表面上电镀形成一层金刚石涂层。
5. 后处理:经过层镀的金刚石涂层还需要进行一系列的后处理工艺。
首先,将镀覆了金刚石的金属基体进行冷却,以使金刚石涂层固化。
然后,对固化后的金刚石涂层进行研磨和抛光处理,以提高其表面光洁度和一致性。
最后,通过质量检查,对金刚石涂层进行检验,并按照需要进行补镀或修复。
以上就是电镀金刚石工艺的基本流程。
这一工艺应用广泛,可以用于制造金刚石工具、切削工具、磨料工具等。
它不仅提高了工具的硬度和耐磨性,延长了工具的使用寿命,还提高了工作效率,减少了生产成本。
然而,电镀金刚石工艺也存在一些问题,如金刚石涂层与金属基体的结合力、镀层的厚度控制等方面仍需进一步研究和改进。
电镀金刚石镀液配方

电镀金刚石镀液配方电镀金刚石涂层是一种高硬度、高附着力的涂层,广泛应用于切削、磨损、耐磨等领域。
其制备是依靠一定配方的电镀金刚石涂层,本文将详细介绍一种适用于大气温度下制备电镀金刚石涂层的配方及步骤。
1. 材料:金刚石颗粒、硝酸铬、硫酸铜、硫酸镍、硫酸钴、硫酸锡、氯化钠、氢氧化钠、正庚醇、淀粉等。
2. 制备步骤:(1) 精细金刚石颗粒:将大颗粒金刚石研磨成指定粒度的细颗粒,筛选至合适的颗粒大小范围。
(2) 金刚石颗粒表面处理:将金刚石颗粒表面进行氧化、硝化等处理,以提高金刚石颗粒的亲和力和活性,便于镀液中的镀液离子沉积在其表面上。
(3) 镀液配置:将硝酸铬、硫酸铜、硫酸镍、硫酸钴、硫酸锡、氯化钠、氢氧化钠、正庚醇、淀粉等材料按照一定比例配置成电镀金刚石涂层镀液。
其中,硝酸铬是金刚石颗粒表面处理的关键成分,硫酸铜、硫酸镍、硫酸钴、硫酸锡则是镀液离子的来源。
(4) 镀液常温搅拌:将配置好的电镀金刚石涂层镀液加入电镀槽中,以一定的转速和时间进行搅拌和混合。
搅拌过程中应注意避免气泡的产生。
(5) 电镀:将经过表面处理的金刚石颗粒放入镀液中,以一定的电压和电流进行电沉积。
镀层厚度的控制、金刚石颗粒的密度和均匀性等因素直接影响电镀涂层的质量。
(6) 镀液过滤、降温与储存:将电镀槽中的镀液进行过滤,降温至常温后进行储存备用。
3. 质量控制:(1) 镀层厚度:应根据具体要求控制金刚石涂层的厚度,一般可通过控制电压和电流的大小来实现。
理论上,镀层厚度应在5~100微米之间。
(2) 表面均匀性:金刚石表面应平整、牢固,无明显锯齿、孔洞等缺陷。
镀液中的气泡、金刚石颗粒的摆放方式等是影响表面均匀性的因素。
(3) 密度:金刚石颗粒的密度应达到90%以上,以保证镀层的硬度和附着力。
(4) 卫生环保:电镀涂层的制备过程中应注意防护、通风等措施,保护工人的身体健康和环境卫生。
通过以上配方和步骤制备的电镀金刚石涂层具有高硬度、高附着力、抗磨损、耐腐蚀等优良性能,可广泛应用于各种切削、磨损、耐磨等领域。
金刚石微粉表面镀覆研究进展

金刚石微粉表面镀覆研究进展代晓南;何伟春【摘要】Copper, titanium, nickel, tungsten, molybdenum, silver, etc., are mainly used for diamond surface coating.These coating can enhance the compressive strength of diamond grains, the coefficient of thermal conductivity of grinding tool, service life, increase the binding force between the diamond abrasive and binder.There are a lot of different diamond surface plating processes, mainly included chemical plating, plating, magnetron sputtering, vacuum deposition, etc.Small size of diamond particle is required in grinding fluid, fine grinding and wire saw, so this needs fine grain diamond surface plating, but 5 ~10 μm is the smallest size in the industry at present, and its performance is not very good, so the study of fine grain diamond micro powder coating should be stepped up.%用于金刚石表面镀层的金属主要有铜、钛、镍、钨、钼、银等,不同程度的提高了金刚石颗粒的抗压强度、磨具的导热系数、使用寿命。
熔盐法合成Ti_和TiC_镀覆层对金刚石热稳定性的影响

熔盐法合成Ti 和TiC 镀覆层对金刚石热稳定性的影响*武玺旺1,2, 皇甫战彪3, 刘雪坤3, 蔡玉乐1, 王良文1,4, 程学瑞1,3(1. 河南黄河旋风股份有限公司, 河南 长葛461500)(2. 许昌学院, 河南 许昌 461000)(3. 郑州轻工业大学 物理与电子工程学院, 郑州450002)(4. 郑州轻工业大学 机电工程学院, 郑州450002)摘要 金刚石表面金属化处理是提高金刚石制品性能的重要技术手段之一,镀覆层质量对金刚石及其制品的热稳定性和耐磨性都具有重要影响。
采用高温熔盐法在金刚石表面成功镀覆Ti 和TiC 层,利用XRD 、SEM 对镀覆层的组成和形貌进行表征,并对镀覆后金刚石颗粒的热稳定性进行研究。
结果表明:镀覆后金刚石由黄色变为灰黑色,其光学透过率大大降低。
在800~900 ℃镀覆时,金刚石表面会形成Ti 和TiC 复合镀层,但800 ℃时的镀层比较稀疏,甚至出现漏镀现象,而在900 ℃时得到的镀层比较均匀致密;在1 100 ℃镀覆时,镀覆层为TiC ,镀覆层较厚而且出现分层、开裂现象。
由于镀覆层的保护作用,金刚石的氧化温度增加,失重率大大降低。
尤其是在900 ℃时镀覆后,金刚石的失重率由原料的91.3%降至镀覆后的9.3%,热稳定性显著提升。
因此,熔盐法合成Ti 镀覆层的最佳温度为900 ℃。
关键词 金刚石;熔盐法;Ti ;TiC ;热重分析中图分类号 TG164 文献标志码 A 文章编号 1006-852X(2023)02-0196-06DOI 码 10.13394/ki.jgszz.2022.0054收稿日期 2022-04-19 修回日期 2022-06-13金刚石制品在加工和使用过程中往往要经受高温作用,而金刚石属于碳材料,高温条件下极易氧化。
而且人造金刚石通常含有有氮、硼、硅、金属包裹体等诸多杂质和缺陷,导致其热稳定性大大降低,金刚石热稳定性能的好坏很大程度上决定了金刚石工具的性能和使用寿命[1-2]。
【精品文章】金刚石磨料颗粒为什么需要在表面镀覆金属?
金刚石磨料颗粒为什么需要在表面镀覆金属?
金刚石是公认的“超硬之王”,极高的硬度使得它在磨具磨料行业中被广泛使用。
但是金刚石颗粒和大多数金属、合金、陶瓷甚至树脂结合剂之间的高界面能,决定了磨具中的金刚石颗粒只是被机械地包覆在结合剂基体中。
但是金刚石颗粒若不能与基体“死死地”黏在一块的话,当磨具受到磨削力作用、磨粒还没被磨露到最大截面时,金刚石颗粒就因失去基体的包裹而自行脱落,降低了金刚石工具的使用寿命和效率。
因此为了提高磨具的使用寿命,人们开始应用金属包覆金刚石颗粒。
镀覆金属后,金刚石粉体与结合剂基体之间的表面能差异得以降低,两者间的结合力得到加强并减少了金刚石的脱落,从而提高金刚石粉体材料的利用率。
而且它还能对金刚石表面起到宏观隔离保护作用,及对金刚石结构起到微观侧面支撑作用,有利于防止金刚石在使用过程中被氧化和石墨化。
镀层的分类:
自1965年尼柯都尔(Nicodur)发现金属镀层处理可以提高砂轮寿命50%后,这一做法就得到了广泛普及。
1966年以后,最先出现的镀层是铜和镍,后来钛、钼、钨、铌、钽等金属镀层也逐渐发展了起来,甚至还有陶瓷难熔化合物等非金属材料镀层,但普遍来讲,镀镍金刚石较为常见。
除此之外,镀层也由单层发展到多层,例如铜-镍、钛-镍以及金属-非金属复合镀层,常用的方法则有化学镀加电镀、真空蒸镀、等离子溅射等。
如今表面镀覆不仅应用于磨粒,还应用于微粉和聚晶原料加工。
金刚石表面处理方法
金刚石表面处理方法引言金刚石是一种具有极高硬度和优异热导性的材料,被广泛应用于工业领域。
然而,金刚石的表面不可避免地存在一些缺陷和污染物,影响其性能和应用。
因此,金刚石表面处理方法的研究和开发至关重要。
本文将介绍金刚石表面处理的方法和技术,包括机械处理、化学处理和热处理等。
机械处理机械处理是金刚石表面处理的一种常用方法。
它主要通过磨削、抛光和划伤等方式来改善金刚石表面的质量和光洁度。
常见的机械处理方法有以下几种:1.研磨:使用研磨机械和磨料将金刚石表面的不平整部分去除,使其表面更加平整光滑。
2.抛光:通过使用抛光机械和抛光液,将金刚石表面的微小缺陷填平,提高其光洁度和光学性能。
3.划伤:使用金刚石划伤工具在金刚石表面制造微小划痕,以去除表面的污染物和缺陷。
机械处理方法可以有效地改善金刚石表面的质量和光洁度,但其处理效果受到设备和操作技术的限制。
化学处理化学处理是金刚石表面处理的另一种常用方法。
它主要通过化学反应来改变金刚石表面的性质和形貌。
常见的化学处理方法有以下几种:1.酸洗:使用酸性溶液(如硝酸、盐酸等)将金刚石表面的污染物和氧化层去除,恢复金刚石的原始性能。
2.碱洗:使用碱性溶液(如氢氧化钠、氢氧化钾等)去除金刚石表面的有机物和一些金属离子,提高其表面的纯度。
3.氧化处理:使用氧化剂(如硝酸、高氯酸等)使金刚石表面氧化,形成一层氧化膜,增加其耐磨性和耐蚀性。
化学处理方法可以改变金刚石表面的性质和形貌,提高其化学稳定性和抗腐蚀性能。
然而,化学处理过程中需要控制好反应条件和处理时间,以避免对金刚石造成不可逆的损伤。
热处理热处理是金刚石表面处理的一种特殊方法。
它主要通过高温处理来改变金刚石表面的结构和性能。
常见的热处理方法有以下几种:1.热退火:将金刚石加热至高温,使其内部的应力得到释放,提高其晶体结构的稳定性和机械性能。
2.热氧化:将金刚石加热至高温,使其表面氧化,形成一层氧化膜,增加其表面的硬度和耐磨性。
金刚石电镀工艺流程
金刚石电镀工艺流程金刚石电镀是一种通过化学方法在金属表面镀上一层金刚石薄膜的工艺。
金刚石电镀工艺流程主要包括底材表面处理、底材电解抛光、金刚石电解沉积和后续处理等步骤。
首先,底材表面处理是整个金刚石电镀的关键步骤之一。
底材表面处理主要是为了清除底材表面的污染物和氧化物,以及为金刚石薄膜的电解沉积提供一个良好的基础。
常用的底材表面处理方法包括机械研磨、化学清洗和高温退火等。
接下来,底材经过表面处理后,需要进行电解抛光。
电解抛光是为了进一步提高底材表面的平整度和光洁度。
在电解抛光过程中,底材被放置在电解液中,通过电流作用,底材表面的颗粒被溶解掉,从而使表面变得更加光滑。
然后进行金刚石电解沉积。
金刚石电解沉积是通过在电解液中添加金刚石颗粒和金属离子,利用电流作用将金刚石薄膜沉积在底材表面上。
在电解沉积过程中,金刚石颗粒和金属离子在底材表面上相互反应,使金刚石颗粒逐渐沉积形成金刚石薄膜。
最后,进行后续处理。
包括清洗和烘干等步骤。
清洗主要是将金刚石电解沉积过程中产生的残留物、电解液和杂质等清除干净,以免对金刚石薄膜产生影响。
烘干则是为了将清洗后的底材彻底干燥,以便后续的测量和应用。
整个金刚石电镀工艺流程复杂且需要严格控制各个环节的条件。
在底材表面处理时,不同的材料和形状对处理方法的要求也有所不同,需要根据不同的具体情况进行调整。
在金刚石电解沉积过程中,电解液配方和电流密度等参数的控制也需要经验和技巧。
此外,后续处理的质量也对金刚石薄膜的最终质量有很大影响。
金刚石电镀工艺可以使金刚石薄膜与底材牢固结合,形成耐磨、耐腐蚀的金刚石复合材料。
这种材料在工业领域有广泛应用,例如切割工具、磨料工具和传感器等。
通过不断改进工艺流程,提高金刚石薄膜的质量和性能,金刚石电镀技术在未来的发展中将会发挥更大的作用。
金刚石镀镍
金刚石表面化学镀Ni工艺研究摘要:由于金刚石表面能较高,在热压成型时很难与金属基体牢固的结合起来,因此刀具受到高的切削载荷时,金刚石很容易脱落,致使出现刀具寿命明显降低的问题,采用对金刚石的表面进行金属化处理。
本文研究了在金刚石表面金属化的各种处理方法及优化了在金刚石表面进行化学镀Ni的工艺。
关键词:金刚石;化学镀;增重率0前言金刚石具有高的热导率、低的密度、高的硬度、高的抗压强度及热膨胀系数与半导体材料好匹配等优点,但由于目前金刚石锯切工具和钻机工具多用粉末冶金的方法生产,烧结温度一般可以高达900℃,然而金刚石在空气中加热到700℃左右的时候,就开始出现氧化失重,抗压能力下降的问题;在1000℃以上时金刚石会发生石墨化,同时因为金刚石表面能很高,而且金刚石与基体润湿性比较差,与基体粘合力较弱,金刚石一般与金属基体的连接仅仅靠机械镶嵌力,却不能形成强的化学键粘合力,使金刚石在工作过程中容易脱落。
为了达到增强金刚石和金属之间的润湿性的目的,本文采用以次亚磷酸钠做为还原剂在金刚石表面进行化学镀镍的方法来降低金刚石和基体的界面能,改善他们之间的润湿性。
同时分析了金刚石表面镀覆前后不同的增重率对金刚石性能的影响。
研究了金刚石表面化学镀镍,给出了化学镀前的预处理过程和化学镀的工艺流程,并确定了化学镀镍的合理配方。
用金刚石单颗粒抗压强度测定仪测试镀覆前后单颗金刚石的抗压强度,利用扫描电镜(SEM)分析镀覆前后金刚石表面形貌、疏松致密程度等,利用X射线衍射仪(XRD)分析特征峰判断晶型非晶型、镀覆金属与金刚石有无界面生成物等。
1金刚石表面处理的发展及应用目前,在金刚石表面镀层中使用的材料主要是金属材料,所以又称之为金刚石的表面金属化处理。
在这其中根据使用地方的差异又可分为两种不同的情况:(1)表面镀钛、镀钨、镀铬等的金刚石适用于使用金属结合剂和陶瓷结合剂的砂轮;(2)镀镍和镀铜的金刚石适用于使用树脂结合剂的砂轮;1.1金刚石表面镀覆条件在金刚石表面进行镀覆时,存在非常多的形成条件和影响因素,主要有:成分条件、结构条件、工艺条件。
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金刚石的表面镀覆
金刚石或CBN表面镀镍增重56%、30%,其性能共同点:
均可提高磨料的机械把持力,提高制品的使用寿命,这是镀覆的最根本的性质。
另外,电镀和化学镀的不同点是:
1:电镀的镀层是纯镍,延展性较好,只是磨具在工作的时候容易掉镍,加工效果不好,2:电镀的毛刺较细,强度不高
3:电镀的镀层是较平整,相对于化学镀的镀层来说,保持力没化学镀的好
化学镀的优势:
1:化学镀是属于镍磷合金镀层,强度较好,属于硬脆性质,做砂轮时化学镀是最好的
2:毛刺强度高
3:化学镀镀层是非晶态结构,这个特性使得磨料的机械把持力更强,。