穆棱 金刚石工具|光明金刚石|金刚石工具砂轮

电镀金刚石工具原理

电镀金刚石是金属复合电沉积过程(又称镶嵌电镀)。由于采用Ni.C0二元合金或Ni.CoMn三元合金电解液，可获得合金复合镀层，具有比单金属Ni镀层更好的性能(硬度、致密性、耐磨性、耐高温性等)：要实现合金的共沉积，必须要求2种金属的电极电位差小于0.02V。Ni(-0.25 V)、C0(-0.27 V)的电极电位差为0.02 V，因此可以得到Ni.Co合金镀层。尽管Ni与Mn(-1.05V)的电极电位差偏大(0.80 V)，但在硫酸盐电解液中，Mn的极化不大，而Ni的极化却很显著，因此仍可获得Ni.co.Mn三元合金镀层。

金刚石在弱酸性溶液中吸附H+(这可由加入金刚石后溶液pH升高而证明)，并在电场作用下向阴极缓慢移动，终吸附在阴极表面。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。为使金刚石与基体及包裹镀层互相溶合成一体，基体及镀层必须具有与金刚石表面相似的结构。

    钎焊技术可实现金刚石、结合剂（钎焊合金材料）和金属基体界面化学冶金结合，具有较高的结合强度。由于界面上的结合强度高，所以仅需很薄的结合剂厚度就足以牢固地把持住磨粒，其裸露高度可达70%～80%，使磨料的利用更加充分，大大提高了工具的寿命和加工效率。与传统技术相比，金刚石工具的允许大出刃值可增加50%以上，在工具的功耗不增或有所降低的条件下，单位体积上工件材料的金刚石耗量减少一半以上。与电镀工具相比，也显示了无可比拟的优势。总之，钎焊技术在金刚石工具制造过程中有着很好的发展前景，应尽快使这一技术实现产业化。

金刚石的主要加工方法薄膜涂层刀具

薄膜涂层刀具是在刚性及高温特性好的集体材料上通过化学气相沉积法（CVD）沉积金刚石薄膜制成的刀具。

由于Si3N4系陶瓷、WC-Co系硬质合金以及金属W的热膨胀系与金刚石接近，制膜时产生的热应力小，因此可作为刀体的基体材料。WC-Co系硬质合金中，粘结相Co的存在易使金刚石薄膜与基体之间形成石墨而降低附着强度，在沉积前需进行预处理以消除Co的影响（一般通过酸腐蚀去Co）。

化学气相沉积法是采用一定的方法把含有C源的气体激活，在极低的气体压强下，使碳原子在一定区域沉积下来，碳原子在凝聚、沉积过程中形成金刚石相。目前用于沉积金刚石的CVD法主要包括：微波、热灯丝、直流电弧喷射法等。

金刚石薄膜的优点是可应用于各种几何形状复杂的刀具，如带有切屑的刀片、端铣刀、铰刀及钻头；可以用来切削许多非金属材料，切削时切削力小、变形小、工作平稳、磨损慢、工件不易变形，适用于工件材质好、公差小的精加工。主要缺点是金刚石薄膜与基体的粘接力较差，金刚石薄膜刀具不具有重磨性。