镀覆金刚砂工艺描述-解密
金刚砂地坪施工工艺总结

金刚砂地坪施工工艺总结一、工艺流程基层处理→测量放线→铺设钢筋网片→混凝土摊铺及收平→抹压提浆→第一次摊撒金刚砂(设计量2/3)→第一次金刚砂碾磨→第二次摊撒金刚砂(设计量1/3)→第二次金刚砂碾磨→金刚砂地面抹压收光→金刚砂地面养护→金刚砂地面弹线切缝二、工艺展示1.地面基层处理2.地面清扫冲洗3.弹标高控制线4.铺设钢筋网片5.混凝土摊铺、标高控制6.混凝土振实收面7.抹压提浆(圆盘锯)8.第一次摊撒金刚砂(设计量2/3)9.第一次金刚砂碾磨(圆盘锯)10.第二次摊撒金刚砂(设计量1/3)11.第二次金刚砂碾磨(圆盘锯)12.金刚砂地面抹压收光13.金刚砂地面养护14.地面弹分格线15.切割分格缝三、控制要点1、基层处理使用凿地机全面打凿,对于墙边、柱脚等不易打凿的部位采用电锤凿毛,保证基面的水泥砂浆、混凝土块及浮浆全部凿除并清理干净;混凝土浇筑前用高压水枪对基面进行冲洗,做到浮灰扫尽、地面湿润并无明水。
2、根据业主交桩控制点或场区标高控制点,测量放样出地下室金刚砂地面标高1m线,并标记在每根柱子上;根据1m线借助激光水平仪,检查地下室净高是否满足要求(本项目地下室净高要求不小于2.2m),同时检查地下室金刚砂地面的平均浇筑厚度(防止混凝土超耗),若净高不满足要求或平均浇筑厚度过大及时对1m线进行调整。
3、钢筋网铺设应采用垫块或是马凳筋将其架设于面层中部,在混凝土浇捣过程中发现钢筋网贴地的及时应将钢筋向上提,增加垫块或马凳筋,确保网片位置居中。
4、浇筑后时刻关注混凝土初凝状态,约3~4小时后(以上人时脚印深度不超过5mm为宜),在抹光机上安装圆盘,整体打磨并从周边逐渐向内收抹,起到平整和提浆作用,墙柱边角应人工使用抹刀拍浆。
5、第一次铺撒2/3金刚砂材料,应均匀的铺撒在表面(不均匀处用刮板刮匀),待材料吸收中的水分、表面出现返潮颜色变灰暗后,采用装圆盘的抹光机碾磨分散,使其与基层混凝土浆结合在一起,注意不要搓抹过度,墙柱边角可采用铁抹子人工操压收平;第一遍碾磨完成后,随即将余下的1/3料铺撒在混凝土表面,铺撒方向与第一次垂直,进行第二次碾磨工作;最后用装刀片的抹光机一次完成收面抹光,磨光应纵横交错作业,作业时尽量减少砂眼和收光痕迹的出现。
金刚砂工程施工(3篇)

第1篇一、引言金刚砂地坪作为一种新型的耐磨、防滑、抗重载的工业地坪材料,广泛应用于工业厂房、仓库、停车场、码头等场所。
金刚砂地坪具有施工简便、使用寿命长、维护成本低等特点,深受广大用户的青睐。
本文将详细介绍金刚砂地坪的施工工艺、质量控制要点及注意事项。
二、金刚砂地坪施工工艺1. 施工准备(1)材料准备:金刚砂耐磨骨料、水泥、外加剂、界面剂、养护剂等。
(2)工具准备:搅拌机、镘刀、刮板、切割机、水平尺、墨线、养护膜等。
(3)人员准备:施工人员应熟悉金刚砂地坪的施工工艺和质量要求。
2. 施工步骤(1)基层处理1)清理基层:将基层表面的杂物、油污、松动混凝土等清理干净。
2)修补裂缝:对基层裂缝进行修补,确保基层平整。
3)界面处理:在基层表面涂刷界面剂,提高金刚砂地坪与基层的粘结强度。
(2)水泥混凝土垫层施工1)配料:按照设计要求,计算水泥、骨料、水等材料的用量。
2)搅拌:将水泥、骨料、水等材料搅拌均匀。
3)浇筑:将搅拌好的混凝土均匀浇筑在基层上。
4)振捣:采用振动棒对混凝土进行振捣,排除气泡。
5)养护:浇筑完成后,覆盖养护膜,保持湿润,养护时间不少于7天。
(3)金刚砂撒布1)撒布:将金刚砂耐磨骨料均匀撒布在水泥混凝土垫层上。
2)压光:采用抹光机对金刚砂进行压实、收光。
(4)切割伸缩缝1)划线:根据设计要求,用墨线划出伸缩缝的位置。
2)切割:使用切割机沿墨线进行切割,形成伸缩缝。
(5)养护1)覆盖:用养护膜覆盖金刚砂地坪,保持湿润。
2)养护时间:养护时间不少于14天。
(6)成品保护1)禁止车辆行驶:在金刚砂地坪养护期间,禁止车辆行驶。
2)防止污染:在施工区域设置围挡,防止杂物和污物进入。
三、质量控制要点1. 基层处理:确保基层平整、无裂缝、无油污。
2. 水泥混凝土垫层:确保混凝土强度、密实度符合设计要求。
3. 金刚砂撒布:确保金刚砂均匀撒布,无遗漏。
4. 压光:确保金刚砂压实、收光,表面平整。
5. 切割伸缩缝:确保伸缩缝位置准确,宽度一致。
电镀金刚砂工艺毕业设计

1.前言1.1 课题的提出如今随着科学技术的飞速发展,单一的金属材料不足以满足某些特殊需求,而复合材料的兴起可以满足许多特殊的性能及功能,在现代科学技术中发挥着重要的作用;复合镀层是国内外近十几年来高速发展起来的材料科学的新兴材料;复合电镀是提高金属材料表面机械性能的重要方法之一1,复合电镀就是把一种或多;,越、23尼龙、聚四氟乙烯、氟化石墨和云母微粉等一些有机物质;一般来讲,凡是能电沉积出镀层或能得到化学镀镀层的金属或合金都可以作为形成复合镀层的基质金属;目前较常使用的基质金属有:铜、镍、铬、铁、锌、锡、金、银等;复合电镀最大的优点是可以通过选用具有不同性质的一种或多种微粒,通过电沉积而形成具有各种所需性能的复合镀层,这些不溶性的微粉均匀地弥散在镀层中,赋予镀层以各种功能1.2 课题研究的意义由于复合镀层由基质金属盒分散微粒两相组成,因此复合镀层兼具各组成的优点;以镍为基质金属,以金刚石微粒为分散相,通过电沉积得到的复合镀层具有高的硬度和良好的耐磨性,广泛的用在刀具,磨具中;在镍-金刚石复合镀中,由于金刚石微粒具有特有的表面性能和磁性,在电沉积过程中极易发生粒子团聚和沉降现象,不仅影响其在镀层中的均匀分布和粒子、3、金刚石微粉等;基质金属有镍、铜、钴、铬和一些合金等; SiC、WC、TiC、SiN2这一类复合镀层不仅具有良好的耐磨性,同时也具有良好的抗高温能力,所以也有人称之为“金属陶瓷复合镀层”;比如,镍基复合镀层的耐磨性比钝镍镀层高70%,因此可以用于汽车或飞机发动机的汽缸壁、汽缸喷嘴或活塞环上;在这方面,武汉材保所、南京航空学院、啥尔滨工大、天津大学、武汉一个部队的工厂等许多单位做了大量工作;为了比较镍-碳化硅复合镀层和镀铬层的耐磨性能,国外有人用泰伯磨损试验机进行试验,所得结果表明:这种复合镀层的磨损量仅为铬层的1/2.因此,早在1966年就在西德成功利用与转子发动机缸体型面上,以及部分冲压模具上;金刚石硬度极高,它与镍等基质金属组成的复合镀层,可用于工具,模具的精加工,宝石加工,牙科医疗器械等;例如:武汉材料研究保护所在七十年代末开展了镍-钴合金与金刚石复合电镀工艺的研究并用于轴窝磨头上,八十年代初期,天津大学,武汉部队712厂研制的镍一金刚石复合镀层曾用于切,磨削工具及滚轴上;武汉地质学院研究的镍一结果表明:镍基聚四氟乙烯复合镀层的磨损量为双镍+铬镀层的1/3-1/8 氟化石墨复合镀层,即使是在高温、高压、高速的摩擦状态下,仍能保持良好的减摩性能;它的摩擦系数并不随温度的变化而显著改变;这一类的复合镀层可用于无法添加液体润滑油的特殊条件下的摩擦件上,如高空、高真空条件下卫星、航天飞机,或是高温条件下等;随着表面镀层摩擦剥落,固体润滑剂能自动补加进去起到润滑作用,因此这一类镀层叫“自润滑减摩复合镀层;武汉材保所和天津大学在这方面都做了很多的工作;国外从七十年代开始,就研究了氟化石墨与金属镍、铜、铅的共沉积以及这类复合镀层的摩擦磨损性能;这类复合镀层有很好的抗擦伤性能,可用于汽缸型面、发动机内壁、活塞环、活塞杆,轴承以及其他机器的滑动部件上;日本还在水平连铸机结晶器内壁上电镀镍-氟化石墨复合镀层以提高结晶器的使用寿命;电镀这种复合镀层的结晶器的拉坯阻力比电镀铬层下降1/4.武汉材保3所在七十年代末、八十年代初开始研究镍基氟化石墨及铜基氟化-该1.3.4 能够形成热扩散合金的复合镀层这种工艺是首先将金属微粉与金属共沉积,得到复合镀层,然后,进行热处理,得到新组成的合金镀层;例如电镀不锈钢时,铬的沉积比较困难,如果把铬粉按一定比例悬浮于Ni-Fe合金镀液中,使Cr与Ni—Fe共沉积,形成复合镀层;然后将复合镀层进行热处理,最后得到不锈钢镀层;天津大学曾对这种镀层进行过研究;使用同样的方法可以得到Cr-W 10%、Cr-Mo5%合金镀层.1.3.5 其他特殊功能的复合镀层这方面的应用也很多,如抗电蚀功能的金基或银基复合镀层;我们知道,金银都是良好的导电材料,常用作电接触元件的表面镀层;但是纯金、纯银镀层耐磨、耐电蚀性差,而且易粘连;现在研制出的Au-WC、Au—Sic、Ag—WC、Ag一石墨、Ag-La2O3、Ag—MoS2等许多复合镀层不仅具有良好的导电性、较低的接触电阻,而且硬度适中,耐磨、减摩性能好,抗电蚀能力强;因此可以用很薄的复合镀层来代替整体的纯银材料而广泛用于低压电器和家用电器产品上;天津大学研制的,2.复合电镀镍-金刚石的工艺评述2.1 复合电镀镍-金刚石的工艺流程镀液配置→镀前处理→电镀→镀后处理→热处理→性能测试2.1.1 各种镀液配方特点pH子水中溶解,然后依次加入到上述溶液中,并不断搅拌;3 将计量的金刚石微粉加入适量去离子水中,搅拌,然后加入适量的分散剂,超声5min后,加入到前面配制的电镀液中,再超声lOmin,去离子水调整镀液至规定体积;复合电镀镍-铁-金刚石镀液组成5镀液成分浓度NiSO4·7H2O 200g/lNiCl 2·6H 2O 60g/lFeSO 4·7H 2O 30g/lNa 3C 6H 6O 7·2H 2O 30g/lH 3BO 3 40g/lC 6H 4COSO 2NH 3g/l791光亮剂 3ml/lC 12H 25SO 4Na 0.2g/l温度 30-65℃PH 3.0-5.5溶液超声频率 40-100KHz2.1.3 镀前处理基体的镀前处理:机械打磨→抛光→化学除油→弱酸活化→电镀金刚石粉的预处理:丙酮浸泡→去离子水洗→稀硝酸浸泡→去离子水洗→稀氢氧化钠浸泡→去离子水冲洗至PH值约为7→浸泡在镀液中待用2.1.4 电镀过程7电镀中用WYJ-3B型晶体管直流双路稳压电源提供电压,串接100mA直流电表:~,,1)结合力测定镀件经400℃保温1 h,水冷处理后,观察镀层是否碎裂,然后用冲击法作破坏性实验,观察金刚石微粒是否脱落;2)金刚石微粒含量测定用称量法测定金刚石微粒含量.镀前在1/10000 g天平上称出经冲洗烘干后基体镀件的重量,镀后再称出镀件的重量,得到镀层和金刚石微粒的重量.用1∶4的硝酸溶液38%的浓硝酸与水的体积比加热溶解镀层,残留金刚石微粒经冲洗、过滤、烘干等处理后,称出量瓶、滤纸、金刚石微粒总重量,按下式计算镀层内金刚石微粒含量;W t = W2-W1/W×100%式中:Wt——镀层内金刚石微粒质量百分比;W——镀层质量;W1——量瓶、滤纸质量;下:d=M2-M1×104/p×A其中 d—镀层的厚度,μm;M1—镀件电沉积前的重量,g;M2—镀件电沉积后的重量,g;P—镀层的平均密度,g/cm3;A—镀件的被镀表面积,cm2;5)镀层显微硬度的测定采用HX-1000型显微硬度计测定镀层的显微硬度,加载载荷为100g,加载时间为15s,物镜放大倍率为40倍,每个试样测量5个不同部位的点,结果取其平均值8;利用仪器所附带的金刚石压头加一定负荷,在被测试样表面压出压痕,通过光学放大测出压痕的对角线长度,经计算或查表求的被测试样表面镀层的硬度;计算公式如下:HV=2sinα/2/d2=1854.4p/d2微D减少;在D= 3A/dm2时,虽然微粒含量最大,但此时镀层表面出现细密麻坑,表面平整性变差,结合力减弱;综合考虑,电流密度为2-2.5A/dm2为宜;2.2.2 温度对微粒含量的影响镀液温度与镀层微粒含量的关系如图.在T=45℃时,镀层微,粒含量在9%左右,低于45℃时虽然微粒含量高,镀层的平整性和结合力变差;当T>45℃时微粒含量随温度的增加而减少;这种现象是热运动与微粒悬浮性能的反应;当温度升高,离子运动加剧,离子的剧烈运动将使阴极对微粒的吸附能力降低,不利于粒子的共沉积;另外,温度升高,镀液粘度下降,悬浮力变差,微粒快速下降到镀槽底部;实验中发现,当T<45℃时,微粒悬浮时间为3-4分钟;T为50-60℃时,微粒悬浮时间为1-2分钟,当温度超过65℃时,悬浮时间为l分钟,75℃时为30秒左右;镀液内悬浮的微粒减少,阴极表面可吸附的微粒少,从而使镀层内微粒含量降低;、也相应的增大,当金刚石浓度达到40g/L时镀层中金刚石的复合质量为57.24%-继续增加镀液中金刚石的浓度,镀层中金刚石的复合量基本保持不变9;这是因为镀液中金刚石颗粒浓度越大,即颗粒的悬浮量越高,在单位时间内通过搅拌被输送到阴极表面的颗粒数量也越多,被沉积在镀层中的几率也越大;在搅拌速度适当的情况下,随着金刚石颗粒在镀液内浓度的增加,复合鍍层中金刚石颗粒的复合量也会相应地增大,直到达到一个极限值;当金刚石颗粒浓度超过50g/L时,一方面由于镀液中颗粒浓度较大,颗粒团聚或相互聚集的倾向增大,颗粒的自沉淀现象严重,实际悬浮的分散颗粒量下降,镀槽底部会有部分颗粒沉淀下来;另一方面,根据有关共沉积理论10,在电镀过程中,均匀悬浮在镀液中的微粒首先被离子吸附,然后通过搅拌作用被传输到阴极表面,在分散双电层的紧密层外侧形成一层密度和覆盖率较高但较为松散的吸附层,此步为弱吸附,可逆过程;随后微粒在强的界面电场力作用下进入紧密层发生电化学强吸附,随着微粒表面吸附的金属离子被还原,该微粒才会被沉积的金属埋入,此步为不可逆过程;若分散微粒浓度越大,在阴极表面产生弱吸附的微粒数越多,但鍍液中的微粒对其冲刷作用也增有,镀处微粒之间的排斥作用小吸附在阴极表面的金刚石微粒多,从而沉积在镀层中金刚石的含量就高;分散剂的量较高时,金刚石表面分散剂吸附量增大,颗粒之间由于排斥作用和空间位阻作用较大,降低了悬浮液的流动性,不利于镍金属和金刚石粒子的共沉积12;分散剂的添加量对镀层显微硬度的影响趋势也与此一致,先升高后降低;当分散剂的添加量为10%时,虽然镀层金刚石的复合量不是最高但镀层的显微硬度最高,这是因为分散剂的量较高,金刚石颗粒在镀层中分散的非常均匀,这种分布状态直接影响到鍍层的显微硬度;分散剂的添加量对镀层厚度的影响不显著,厚度基本保持在16.3μm左右;2.3.3 电流密度的影响随着电流密度的增大,镀层中金刚石含量呈直线下降趋势;这是因为阴极电流密度的提高,意味着基质金属镍沉积速度加快,这时,基质镍金属沉积速度会远大于金刚石颗粒被输送到阴极表面并被嵌入复合镀层中的速度,这样就会导致镀会,,;,度为20rpm时复合镀层中金刚石复合质量和镀层硬度都达到最大值,分别为54.92%和935HV;当继续增大搅拌速度时,沉积在鍍层中的微粒急剧减少14;出现这种规律的原因在于:搅拌速度低,不能使金刚石微粒充分悬浮在鍍液中,镀液中有效利用金刚石颗粒量较少,也不利于金刚石微粒和镍离子传输到阴极表面,反应速率慢,使金刚石微粒的复合量和镍的沉积速率减少;搅拌速度慢慢增大,金刚石颗粒在镀液中悬浮性变好且有利于金刚石的传输,颗粒吸附并沉积在阴极的概率也增大;搅拌速度过大,镀液与微粒都处于剧烈运动之中,微粒和镀液对阴极表面频冲击过大,不仅使微粒在阴极表面难于吸附,而且会把已吸附的微粒冲刷下来重新落入镀液中,不利于镍与金刚石的共沉积,故复合量降低;复合镀层的硬度随金刚石含量的增加而增大,所以镀层的硬度与镀层中金刚石的复合量的变化趋势基本上呈现出一致性;搅拌速度对复合镀层的厚度影响很小,镀层的厚度始终保持在16.5μm左右;2.3.5 镀覆时间的影响,时,℃到达阴极表面的微粒增加,使镀层中金刚石含量增加,在40℃时金刚石的复合质量达到最大值51.82%;当温度大于40℃时,镀层中金刚石复合量随着温度的增加而减少;因为温度继续升高,金属离子运动加剧,使阴极对微粒的吸附能力降低,不利于微粒的共沉积;此外,温度升高,镀液黏度会下降,悬浮力变差,微粒很快沉降到镀槽底部,使得镀层中金刚石的复合量降低15;镀层的显微硬度在45°C时达到最大值1093HV,温度继续增大,镀层的硬度反而降低,因为温度继续升高加快了离子在阴极附近的运动速率,减少了因离子的扩散速度带来的浓差极化,从而使得镍沉积的结晶变粗,又由于金刚石复合量的降低,最终导致复合镀层的显微硬度降低;当温度超过55°C,镀液的挥发严重,影响有效成分在阴极的沉积;温度对镀层的厚度影响不大,但随着温度的升高镀层厚度稍微增加;2.3.7 PH值的影响由于H+或0H—离子能够改变微粒的电荷性质,并且阴极析出的氢气影响微pH从;镀液pH值对复合镀层的厚度影响不大,但pH值过高时,由于溶液中产生了不溶性的氢氧化镍沉淀,导致主盐浓度降低,因此,镀层厚度有所降低;2.3.8 溶液超声频率的影响溶液超声处理是在复合电镀前对电镀溶液施加超声波,超声波对金刚石颗粒表面的活化,可以使颗粒均匀的悬浮于溶液中并且提高颗粒与基质金属之间的结合力;溶液超声频率主要影响金刚石颗粒在镀层中的分布状态,进而影响鍍层硬度和鍍层中金刚石的复合量;随着超声频率的增大,金刚石的复合量明显增大,金刚石颗粒在镀层中的分布越来越均匀,镀层的显微硬度也随着增大;当超声频率为40KHZ和80KHZ时,镀层中金刚石的复合量几乎相等,但是超声频率为80KHZ时金刚石颗粒在镀层中分布更均匀;当超声频率继续增大到lOOKHz时,颗粒虽然均匀分布于复合镀层中,但镀层中金刚石的复合量和硬度都显著降低了;因此,电鍍前对镀层显微硬度影响主次顺序为:金刚石浓度〉搅拌速度〉溶液超声频率〉分散剂的量〉电流密度;对镀层中金刚石的质量含量影响主次顺序为:搅拌速度〉金刚石浓度〉溶液超声频率〉分散剂的量〉电流密度;2.5 目前复合电镀镍-金刚石的最佳工艺条件下所得镀层数据复合镀层平均厚度值 16.18μm复合镀层平均显微硬度 1927HV复合镀层中金刚石的平均复合量 63.13%2.6 复合电镀镍-金刚石工艺的常见故障及处理方法除针孔大多是气体在镀件表面停留而造成的,可以使用润湿剂和强搅拌来减小它的影响;除此之外,造成针孔的原因还有:表面润湿剂少、阴极电流密度过大等;1)表面润湿剂少电镀过程中阴极有氢气析出,如果镀液pH值过低、阴极移动过缓、润湿剂的质量浓度不足都会使氢气吸附在镀件表面,阻碍镀层金属的沉积,而在镀层表面形成针孔、麻点;由于润湿剂在电镀过程中被不断消耗,故应经常补充;2)阴极电流密度过大针孔、麻点如出现在镀件的凸出部分面向阳极,则表明阴极电流密度过大,调低阴极电流密度即可避免;2.6.3 镀层表面粗糙粗糙是由于溶液中的微粒在电镀过程中留置在镀层中而形成的;镀层粗糙的主要原因:主盐的质量浓度过高;它也是镀液不稳定因素之一;当阳极面积过大,在,,不仅降低阴极效率,而且使工件表面产生大量氢气,部分氢气泡附在工件表面,影响金属沉积,容易造成镀层花斑;所以,应该严格控制氯化物和硼酸的质量浓度,将其控制在所需范围内;2)前处理不良前处理不良会引起花斑,除油不净是主要因素;另外还有其它的一些因素,如:待镀工件有变色氧化现象;工件经酸洗、化学除油后放置时间长而氧化变色;用手接触工件容易有人体的油脂分泌物;经前处理后的工件在空气中放置一段时间再镀也要发花等;因此,一定要严格控制前处理的每一个环节,工件除油后不得接触其它污染源,前处理完毕后应尽快实施电镀,以减少镀层发花的可能性;3.复合电镀镍-金刚石的性能评述3.1 镀层性能测定方法181 镀层的表面形貌及成分分析镍-金刚石复合镀层的表面形貌和镀层中各元素百分含量是采用日立S-3400N扫描电子显微镜及其附属EDS能谱仪来进行分析;2 镀层的组织结构分析镍-金刚石复合镀层的组织结构是采用日本理学3015升;镀为5g·L-1、20 g·L-1、 30 g·L-1、 40 g·L-1、50g·L-1和60g·L-1时电镀lOmin制备的镍-金刚石复合镀层的表面形貌从图可以看出,随着镀液中金刚石浓度由5 g·L-1;1增大到50 g·L-1时,通过搅拌作用单位时间内被输送到阴极表面的微粒数量增多,微粒被沉积在鍍层中的几率也增大,所以镀层表面的金刚石的分布量明显增多;观察图a到d可见复合镀层的表面平整,无裂纹和孔洞现象;当金刚石浓度超过50 g·L-1而继续增大时,镀层中金刚石分布不均匀且会出现扎堆现象如图f所示;另外,随着金刚石浓度的增大,复合镀层表面粗糙度和脆性都有所增加;由此可知,在复合电沉积过程中,镀液中金刚石粉末的浓度必须适宜,并不是越大越好;2)电流密度对镀层表面形貌的影响下图是电流密度分别是3A ·dm-2、5.5A ·dm-2 、8 A ·dm-2 、10 A ·dm-2 、13 A ·dm-2 和15.5 A ·dm-2 时电镀10min制备的镍-金刚石复合镀层的表面形貌;从图可以看出随着电流密度的增加,镀层中金刚石的复合量先增加后减少;在低电流区,增加电流密度就会使镍金属沉积速率加快,对共沉积的金刚石粉末包裹性变好,使其更牢固的镶嵌在镀层中;电流密度继续增大,镍的沉积速率远远大于金刚石颗粒的共沉积速率,导致镀层中颗粒的含量减少;由f可以看出,当电流密度为15.5 A ·dm-2时,镀层表面平整但金刚石的复合量非常低;但是如果电流密度太大,会使镍金属晶体生长太快,金属颗粒粗大且镀层易剥落.3.3 镀层的结合力分析金,,体结合力良好;3.4 镀层的硬度分析镀层的硬度采用HX-1000显微硬度仪测定21,如图为镀层经硬度检测之后相应的压痕图,所得硬度值如表所示;从图可知,镀层压痕呈菱形,镍-金刚石复合镀层硬度压痕的对角线远小于纯镍镀层的;结合表可知,镍-金刚石复合镀层的硬度值为1861HV,而纯镍镀层的硬度值只有195HV,复合镀层的硬度值远远高于纯镍的硬度值,说明均勾、弥散的分布在镀层中的金刚石颗粒起到了弥散强化作用22;因为这些硬质颗粒主要沉积在基质金属晶界以及晶体结构不完整处,与镀层金属结合紧密,对晶粒之间的滑移起到了很大的阻碍作用,有效阻碍了镀层内为错移动,从而使金属获得了有效强化;镀层硬度值样品号纯镍HV 镍-金刚石镀层HV1 200 19572 177 20393 210 1589平均值195 18613.5 镀层的耐蚀性分析1)镀层在酸性介质中的耐蚀性将镍-金刚石复合镀层和纯镍镀层浸入质量分数为5%H2S04溶液中,待电位稳定后,在开路电位下测得镀层的交流阻抗谱图和Tafel曲线,结果分别为图3.5.1和图3.5.2所示;由图3.5.1可知,两种镀层的交流阻抗均呈半圆形,在谱图的高频区出现的半圆均是由腐蚀反应电阻和双电层电容形成的,在低频区出现的弧线表现为电感的特性23;其原因可能是在镀层的表面会生成镍氧化膜,在测镀层的交流阻抗时这些氧化膜覆盖在阳极上形成了保护膜,抑制了金属向H2SO4溶液中溶解;镍-金刚石复合镀层的半圆直径大于纯镍镀层,说明镍-金刚石复合镀层在5%H2S04溶液中的耐蚀性大于纯镍镀层;图3.5.1 镀层在5%wH2S04溶液中的交流阻抗谱图3.5.2 镀层在5 %wH2S04溶液中的Tafel曲线2)镀层在中性介质中的耐蚀性能在开路电位下,测得镍-金刚石复合镀层在质量分数为5%NaCl溶液中的交流阻抗谱图和Tafel曲线,结果分别为图3.5.3和图3.5.4所示;从图3.5.3可知,在5%NaCl溶液中,镍-金刚石复合镀层和纯镍镀层均表现出单一容抗弧,形状为规则的半圆,但镍-金刚石复合镀层的阻抗谱图的半径大于纯镍镀层,说明在5%NaCl溶液中,镍-金刚石复合镀层的耐蚀性优于纯镍镀层24;图3.5.3 镀层在5%wNaCl溶液中的交流阻抗谱图3.5.4 镀层在5 %wH2S04溶液中的Tafel曲线3)镀层在碱性介质中的耐蚀性能在开路电位下,测定镍-金刚石复合镀层和纯镍镀层在5 %NaOH溶液中的交流阻抗谱图和和Tafel曲线,结果分别为图3.5.5和图3.5.5所示;从图3.5.5可知,两种镀层的交流阻抗曲线均出现了两个容抗弧;其中,在高频容抗弧对应着阳极表面上覆盖的镍氧化膜的迟豫过程,而低频容抗弧着阳极表面处发生的电荷传递过程25,说明腐蚀现象发生;镍-金刚石复合鍍层的阻抗谱图直径大于纯镍镀层,说明镍-金刚石复合镀层在5 %wNaOH溶液中的耐蚀性优于纯镍镀层;图3.5.5 镀层在5%wNaOH溶液中的交流阻抗谱图3.5.6 镀层在5 %wNaOH溶液中的Tafel曲线两种镀层在碱性介质中的耐蚀性都最差,总体来说,金刚石微粒的加入使镍镀层的耐蚀性提高;总结本文综合叙述了复合电镀镍-金刚石的发展历史以及我国在该领域的发展状况;通过电沉积工艺制备的镍-金刚石复合镀层,硬度高,金刚石超细粉与镍的结合度好,耐磨,耐腐蚀性强,在减摩机械部件、金刚石刀具、磨具上应用十分广泛;本文也对能够影响复合镀层以及电镀过程的因素进行了系统性的归纳总结,使读者能够清晰的了解什么因素能够使镀层产生影响,让读者知道怎么做能得到-参考文献1张辽远,姜洪涛.电镀金刚石工艺的研究J.沈阳工业学院学报,2002,212:43-462杨先佳.我国复合电镀技术的现状及其发展前景D.武汉材料保护研究所:33-353唐致远,郭鹤桐.复合电镀在国内的应用J.Electroplating&Pollution Control,1991,116:14-164王永秀.镍-金刚石复合镀层的制备及其性能的研究D.广东:广东工业大学,2012:38-405王敏.复合电镀Ni-Fe-金刚石工艺J.电镀与精饰,2008,303:28-292O319胡如南.电镀手册K.北京:国防工业出版社,1979.20李云东,江辉,李根生等.电镀金刚石工具中新型镀层的研究J.材料保护,2002, 3512:31-32.21余焜,施智祥.银基金刚石复合镀层的性能研究J.功能材料,2001, 322: 169-171.22方莉俐,张兵临,姚宁,等.电铸金刚石-镍复合膜微观应力分析J.金刚石与磨料磨具工程,2005, 5: 34-37.23王立平,高燕,薛群基等.纳米金刚石对电沉积镍基复合镀层微观结构及抗磨性能的影响J.摩擦学报.2004, 246: 488-492.24王森林,曹学功.镍-金刚石复合电镀的研究J.华侨大学学报自然科学版,1998,。
5-金刚石颗粒表面均匀电镀工艺研究

V o.l 35 NO. 1 Feb. 2006
烘 干。整个 过程在 室温 下
采用碱 性除油 , 在 10% N aOH 溶液 中 , 并 加入 少
量的非离子表面 活性剂 煮沸 30m in, 用蒸 馏水 冲洗 2~ 3 次 , 除 去金刚石表面的油脂等污物。 2) 粗化 3) 敏 化
图 1 电镀金刚石装置示意图
[ 2]
2 . 2 电镀液及电镀条件
电镀液配方如表 1 所示。
表 1 普通电镀镍溶液的成分及工作规范 试剂名称 N iSO 4 N iC l2 7H 2 O / ( g L 6H 2 O / ( g L
- 1 - 1
配方 1 )
配方 2
配方 3
配方 4 250
120~ 140 150~ 250 250~ 300 30~ 60 7~ 9 8~ 10 30~ 35 20~ 30 30~ 40 35~ 40
- 1
)
N aC l / ( g LFra bibliotek)- 1
5 30
H 3 BO 3 / ( g L
) )
- 1
30~ 40 50~ 80 )
N a2 SO4 / ( g L M gSO4
- 1
7H 2 O / ( g L
- 1
50 4
。
N aF / ( g L
)
- 1
30 % 的 H 2 O 2 / ( mg L
发生下列情况 : 1) 当颗粒的形状为 圆形或 接近圆 形时 , /2, 颗粒沿斜面滚动 ; 3) 当 动又滚动 , 为摩擦角。 > 和 > 量在晶体侧棱之外通过 , 颗粒在斜面上滚动 ; 2) 当
将敏化与活化处理合 成一步 , 采用 新型的 盐基性 胶体钯 对 金刚石进行敏化活化 处理。这样 不仅简 化了工 艺 , 而 且配制 盐 基性活化钯胶体需要的氯化钯用量少、 成本低、 溶液稳定 [ 4] 。 2 . 1. 2 化学镀 N i 镀液组成 : 30g /L N iSO4 6H 2 O ( 随 硫酸 镍浓度 增加 , 镀 速 加快 , 但当 硫酸 镍浓度 超过 20g /L 以上 , 沉 积速度 增加 不太 明 显 , 当 浓度超过 30g /L , 镀液不稳定 , 镍易析出 , 镀速降低。 ) 30g /L N a H 2 PO2 2H 2 O ( 次 亚磷酸钠是镀液中 的主要还 原 剂。随次亚磷酸钠浓度的升高 , 沉积速度增加 , 这是因为随次 亚 磷酸钠浓度升高 , 氧化还原反应电位增加 , 反应的自由能向负 方 向变化 , 所以沉积速度加快 , 但当次亚磷酸钠超 过 30g /L , 镀 液 稳定性降低 , 镀速减慢 ) [ 5] 。 主络合剂 25g /L 10g /L 适量 4. 8~ 5. 2 ( 88 3) , 并要不断搅拌。
覆膜砂铸造工艺(3篇)

第1篇摘要:覆膜砂铸造工艺是一种新型的铸造技术,具有许多优点,如砂芯表面质量好、尺寸精度高、生产效率高、环保性能好等。
本文将对覆膜砂铸造工艺的原理、特点、应用及发展趋势进行详细介绍。
一、引言随着我国工业的快速发展,对铸造产品的质量要求越来越高。
传统的铸造工艺由于砂芯表面质量差、尺寸精度低、生产效率低、环境污染严重等问题,已无法满足现代工业的需求。
覆膜砂铸造工艺作为一种新型铸造技术,具有许多优点,得到了广泛的应用。
二、覆膜砂铸造工艺原理覆膜砂铸造工艺是指在砂芯表面涂覆一层具有一定厚度和强度的有机膜,然后在膜上放置金属型腔,通过高温、高压的方式使熔融金属充填型腔,冷却凝固后取出砂芯,从而获得所需形状和尺寸的铸件。
1. 膜材料:覆膜砂铸造工艺所使用的膜材料主要有聚氨酯、酚醛树脂、环氧树脂等。
这些材料具有优良的耐热性、耐腐蚀性、绝缘性和粘结性。
2. 涂覆方法:覆膜砂铸造工艺的涂覆方法主要有浸涂法、刷涂法、喷涂法等。
其中,浸涂法操作简单,适用于大批量生产;刷涂法适用于小批量生产;喷涂法可提高涂覆效率,适用于自动化生产线。
3. 膜层厚度:覆膜砂铸造工艺的膜层厚度一般在0.1~0.5mm之间,过厚会影响铸件尺寸精度和表面质量,过薄则易造成砂芯损坏。
三、覆膜砂铸造工艺特点1. 砂芯表面质量好:覆膜砂铸造工艺的砂芯表面光滑,尺寸精度高,表面粗糙度低,可满足现代工业对铸件表面质量的要求。
2. 尺寸精度高:覆膜砂铸造工艺的砂芯尺寸精度高,可达到IT10~IT15等级,满足精密铸造的要求。
3. 生产效率高:覆膜砂铸造工艺的砂芯制备速度快,可提高生产效率,降低生产成本。
4. 环保性能好:覆膜砂铸造工艺采用环保型膜材料,无污染排放,有利于环境保护。
5. 可重复使用:覆膜砂铸造工艺的砂芯可重复使用,降低生产成本。
四、覆膜砂铸造工艺应用覆膜砂铸造工艺广泛应用于汽车、摩托车、航空航天、电子、机械、石油化工等行业。
以下列举几个典型应用案例:1. 汽车发动机缸盖:覆膜砂铸造工艺可制备出表面质量好、尺寸精度高的发动机缸盖,提高发动机性能。
金刚石复合电镀

金刚石复合电镀就是使金刚石微粒均匀分布在金属中形成的镀层。
电镀金刚石铰刀的制作工艺有外镀和内镀两种工艺。
内镀工艺的制作过程是:首先根据铰刀工作部分的结构及尺寸,设计并制造相应的胎具(胎具的内孔和铰刀工作部分的外表面形状、尺寸一致)如图2;然后在胎具内孔的孔壁上进行金刚石的复合电镀,使金刚石颗粒沿孔壁排列,均匀分布;把镀层从孔壁转移到刀体的外表面;最后进行开刃、整体精饰,便形成内镀金刚石铰刀。
和外镀工艺比较,内镀铰刀表面颗粒排列的等高性好,刀具精度高。
由于要在胎具内孔进行金刚石颗粒的复合电镀,镀层能否实现、金刚石颗粒的排列质量及使用过程中颗粒固结的牢固程度、铰刀的制作周期等都和电镀工艺有关,所以必须处理好内镀工艺过程中的每个环节,才能得到合格的铰刀。
电镀工艺过程是:镀前处理→镀锡→上砂→卸砂→初步加厚→进一步加厚。
1电镀装置由于电镀时胎具的内孔要填满金刚砂,所以内镀工艺的难度较大。
主要表现为液相传质困难,镀层不易实现,允许电流密度小,电镀时间长。
由于传统的搅拌方式不能解决前面提到的问题,所以改用半封闭回路式镀液循环电镀装置进行电镀。
其基本原理(图3所示)是把胎具内孔作为回路的一部分,通过磁力泵把电镀液送到高位。
利用高低差,使镀液以一定的压力流经胎具内孔,并在回路中循环流动。
这样便可以解决镀液流动性差、液相传质困难的问题。
同时电流密度也可得到提高。
2.镀前处理镀前处理主要包括金刚石颗粒和胎具内孔表面的处理。
金刚石在电镀前如果不经过仔细的净化和亲水性处理,容易产生上砂困难或使颗粒与金属镀层结合力下降,造成铰刀使用过程中金刚石颗粒过早脱落。
具体处理方法如下:将NaOH和金刚石以重量为2∶1的比例放入坩埚中,在电炉上加热至680~700℃煮15min倒出冷却。
然后用蒸馏水冲洗至中性,之后,用15%稀硝酸煮沸约30min,冷却后用蒸馏水冲洗至中性。
然后浸泡在镀液中待用。
对胎具镀前处理的目的是除去表面污物和表面的不良组织,暴露出基体金属的正常晶格结构,便于在活化状态下金属晶体表面实现电沉积。
为金刚石穿上“外衣”的电镀工艺
为金刚石穿上“外衣”的电镀工艺随着工业生产的快速进展,被加工材料的硬度越来越高,一般的金属磨削工具已经不能充足需要,于是人们开始找寻硬度更高的磨料材料。
金刚石硬度很高,既锋利又散热。
假如能将金刚石包镶在各种工具基体上,用来制造一些打磨和切割工具,如何能使金刚石与基体很好的包镶,这就涉及到了一种制造工艺——金刚石电镀。
电镀金刚石是用电镀原理,用镍将金刚石颗粒包镶在工件上,金刚石会被一包镶在基体上,另一露在表面形成坚固耐磨的工作层。
电镀金刚石的目的,是通过在金属工件表面包镶致密的金刚石颗粒,以加添切割和打磨本领。
一、电镀金刚石的特点利用电镀金刚石制造出来的产品,由工件和金刚石镀层两构成,所以这种电镀工艺,能够制造出各种结构不规定,大小薄厚不同以及精度较高的磨削工具。
电镀金刚石通常采纳镍作为金刚石颗粒与基体的结合剂,会将金刚石的1/2或者2/3牢牢包镶在工件上,由于镀层特别坚硬,所以这种电镀金刚石耐磨性特别好,也较不镀层的金刚石不简单脱落。
且能长时间保持金刚石颗粒的锋利度,使磨削效率明显提高。
▲电镀金刚石形貌电镀金刚石在制造过程中采纳的是通电后低温沉积的工艺,由于整个过程没用到高温高压,所以不会对金刚石本身产生碳化,这也保证了金刚石的质量不会降低,更利于提高磨削加工质量。
二、金刚石电镀的原理金刚石在弱酸性溶液中吸附H+,并在电场作用下向阴极缓慢移动,最后吸附在阴极表面。
这样当Ni2+、Co2+、Mn2+不断在阴极表面吸附时,就把吸附在阴极表面的金刚石不断包裹起来,形成金刚石复合镀层。
电解液的加热:电解液通常采纳水浴加热,加热温度<50℃,并采纳自动控温装置。
三、电镀金刚石工艺流程1、金刚石原材料的选择(1)选外观:在成本肯定的前提下,越纯越好,纯洁金刚石应是无色透亮的,而实际上常因含有杂质和缺陷而显黄绿色。
在金相显微镜下察看呈八面体、菱形十二面体、立方体及其聚合体。
(2)选使用性能:按JB2808—79部标,金刚石分为JR1、JR2、JR、JR4四个型号。
金刚砂固化剂施工工艺
金刚砂固化剂施工工艺
金刚砂固化剂施工工艺是一种用于混凝土地面表面处理的方法,其目的是增强地面的强度、耐磨性和耐化学腐蚀性。
下面将详细介绍金刚砂固化剂施工工艺。
1. 地面准备:在施工前,首先需要对地面进行充分的准备工作。
这包括清理地面上的杂物、尘土和油污,确保地面干燥、平整且无孔洞。
2. 预涂剂施工:在施工之前,需要先涂刷一层预涂剂来增强金刚砂固化剂与混凝土地面的附着力。
预涂剂可以根据具体情况选择合适的类型,例如,环氧树脂或丙烯酸酯预涂剂。
3. 金刚砂固化剂涂布:在预涂剂干燥后,可以开始涂布金刚砂固化剂。
通常情况下,金刚砂固化剂是一种液体,可以使用刷子、滚筒或喷枪等工具均匀地涂布在地面表面上。
涂布过程中要注意保持均匀厚度,以确保固化效果的一致性。
4. 渗透与固化:涂布金刚砂固化剂后,它会渗透到混凝土地面中,并与地面中的游离钙、硅酸盐等化学物质发生反应,形成硅酸钙等化合物,从而提高地面的硬度和耐久性。
这个过程通常需要几个小时到几天的时间,具体时间取决于施工环境的温度和湿度等因素。
5. 抛光与封面:一旦金刚砂固化剂完全固化,地面表面会变得坚硬且光滑。
为了进一步提高地面的外观和保护性能,可以进行抛光和封面处理。
抛光可使用机械设备,通过研磨和抛光操作,使地面表面呈现出光亮的效果。
封面处理则是通过涂布一层透明的保护层来保护地面免受污染和磨损。
金刚砂固化剂施工工艺的目的是改善混凝土地面的性能,使其更加耐用和易于维护。
通过对地面的准备、预涂剂施工、金刚砂固化剂涂布、渗透与固化以及抛光与封面处理等步骤的细致操作,可以获得坚硬、光滑且美观的混凝土地面。
金刚砂施工工艺及操作要点之欧阳文创编
2.13金刚砂施工工艺及操作要点2.13.1施工工艺流程垫层处理→钢筋绑扎→基层混凝土浇筑、刮平(同时金刚砂拌合)→抹光面拍浆→第一次撒布金刚砂拌合料及抹平、磨光→第二次撒布金刚砂拌合料及抹平、磨光→表面修饰及养护2.13.2、操作要点1.垫层处理垫层处理即进行场地平整处理,在施工过程中进行抄平、放线,做好标高控制,场地平整处理完毕后按图纸设计要求进行钢筋绑扎。
2.基层混凝土浇筑混凝土浇筑前要洒水使地基处于湿润状态,混凝土尽可能一次浇筑至标高,局部未达到标高处用混凝土料补齐并振捣,严禁使用砂浆修补。
振捣时使用平板式振捣器振捣,柱、边、角等部位用木抹子拍浆,混凝土刮平后水泥浆浮出表面至少3mm厚。
混凝土施工完毕后,如工期要求紧,可采用橡皮管或真空设备除去泌水,重复两次以上后开始金刚砂面层施工;如工期要求松缓,可待混凝土凝结2~4h(受现场环境影响)后开始金刚砂面层施工。
混凝土施工过程中同时进行金刚砂材料拌合。
由于我们单位第一次进行金刚砂地面施工,在材料的配合比等诸多方面因素的影响下,本工程采用预制成品金刚砂拌合料。
3.第一次撒布金刚砂拌合料及抹平、磨光金刚砂拌合料撒布的时机随气候、温度、混凝土配合比等因素而变化。
撒布过早会使金刚砂沉入混凝土中而失去效果;撒布太晚混凝土已凝固,会失去粘结力,使金刚砂拌合料无法与混凝土粘合而造成剥离。
判别金刚砂拌合料撒布时间的方法是脚踩其上,约下沉5mm时,即可开始第一次撒布施工。
墙、门、柱和模板等边线处水分消失较快,宜优先撒布施工,以防因失水而降低效果。
第一次撒布量是全部用量的2/3,拌合应均匀落下,不能用力抛而致分离,撒布后用木抹子抹平。
拌合料吸收一定的水分后,再用磨光机除去转盘碾磨分散并与基层混凝土浆结合在一起。
4.第二次撒布金刚砂拌合料及抹平、磨光第二次撒布时,先用靠尺或平直刮杆衡量水平度,并调整第一撒布不平处,第二次方向应于第一次垂直。
第二次撒布量为全部用量的1/3,撒布后立即抹平,磨光,并重复磨光机作业至少两次,磨光机作业时应纵横相交错进行,均匀有序,防止材料聚集。
金刚砂地坪施工工艺步骤
金刚砂地坪施工工艺步骤金刚砂地坪施工工艺步骤介绍金刚砂地坪是一种常用于工业、商业和居住区的地面装饰材料。
它以其耐磨、耐压、美观和易清洁的特点而受到广泛欢迎。
金刚砂地坪的施工需要经过一系列的步骤和工艺,以确保最终的效果和质量。
本文将深入探讨金刚砂地坪施工的各个方面,并提供详细的工艺步骤。
工艺步骤1. 准备工作在开始施工前,首先需要对施工区域进行准备工作。
这包括清理、打磨和修复地面。
确保地面平整、无障碍物和杂物。
如果地面有明显的损坏或裂缝,需要进行修复工作。
2. 底层处理在进行金刚砂地坪施工之前,需要对地面进行底层处理。
这通常包括底漆的涂刷,以增强粘结力和防潮能力。
同时,底层处理还可提高地坪的抗渗性和耐磨性。
3. 砂浆层施工接下来是金刚砂地坪的砂浆层施工。
砂浆层是整个地坪的基础,需要注意以下几个方面:- 按照指定的比例将水泥、石英砂和其他添加剂混合均匀。
- 将砂浆倒在地面上,并使用专用工具将其均匀铺平。
- 刮平砂浆层,以确保其表面光滑。
4. 砂浆层的硬化和打磨砂浆层完成后,需要等待一定的时间使其硬化。
硬化时间根据环境条件和材料种类而定,一般需要一周左右。
硬化后,使用专用的打磨机对砂浆层进行打磨,以使其更加光滑和平整。
5. 密封层施工在砂浆层打磨完成后,需要施工金刚砂地坪的密封层。
密封层的作用是增加地坪的耐磨性和耐腐蚀性。
常用的密封材料包括聚氨酯、环氧树脂和磷酸盐等。
根据地坪的具体要求和预算选择适合的密封材料。
6. 上蜡施工密封层后,需要对金刚砂地坪进行上蜡。
蜡的作用是增加地坪的光泽度和耐久性。
根据地坪的使用情况和要求选择适合的蜡品。
通常,需要先清洁地坪表面,然后使用拖把或喷涂设备将蜡均匀涂抹在地坪上。
7. 品质检查施工完成后,需要进行品质检查,确保金刚砂地坪的质量符合预期标准。
检查包括地坪的光泽度、平整度、耐磨性和防滑性等方面。
观点和理解金刚砂地坪施工是一个复杂的过程,涉及多个环节和工艺步骤。
通过准备工作、底层处理、砂浆层施工、砂浆层的硬化和打磨、密封层施工、上蜡和品质检查等步骤,可以确保金刚砂地坪的质量和效果。