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。
中国国际模具网 关键词:超声波 电镀 金刚石 硬度
中国国际模具网 电镀金刚石工具常用于硬脆材料的机械加工,目前经常采用普通电镀的方法将镀层与金刚石磨粒结合。应用超声波可以显著提高电镀速度[1]。超声波对电镀过程的强化作用已有一些研究[1~3],但在超声波条件下电镀金刚石工具的制备工艺研究的报道不多见。本文分析了超声波对金刚石工具镀层的硬度上砂及加厚过程的影响,力求为超声波电镀金刚石工具的制备提供实验依据。
中国国际模具网 1 实验方法
中国国际模具网 1.1 电镀溶液与工艺中国国际模具网
本实验的镀液配方为: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。
中国国际模具网 1.2 镀层制备中国国际模具网
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%。
中国国际模具网 1.3 工具制备中国国际模具网
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100/120,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。
中国国际模具网 1.4 测试方法中国国际模具网
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xtl-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。
中国国际模具网 2 结果与讨论
中国国际模具网 2.1 超声波对镀层的影响中国国际模具网
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