电镀金刚石工具镀层脱落分析及解决措施

　　随着经济的发展，科学技术的进步，不同的行业对电镀金刚石工具的要求基本上是相同的，即效率高、寿命长、磨削精度高。要保证这些特性，镀层金属不仅要有较高的硬度、耐磨性，而且要求在基体各个部分要均匀分布，以免镀层脱落使工具寿命缩短。在某些特殊行业，如磁性材料行业的强力磨削，进刀量都是控制在0.3mm左右；陶瓷行业的大进刀量的干磨削等，对镀层金属与钢基体的结合力要求尤为苛刻。在电镀金刚石工具的生产过程中，大部分厂家都只注意到了镀层金属的种类、硬度、耐磨性，而往往忽视镀层金属与基体结合力的问题。在实际使用过程中，镀层脱落的现象屡见不鲜。本文就这一问题进行了原因分析，并对解决措施略作探讨。

　　镀层脱落的种类

　　电镀金刚石工具在使用过程中，由于使用条件如磨削力大小、温升、工件的撞击等原因，会造成含有金刚石的金属镀层与钢基体分离的现象，这就是镀层脱落。镀层脱落一般是局部脱落，镀层一次性全剥离的现象少见。在实际使用过程中，镀层脱落的情形大致有如下三种：

　　（1）镀层脱落至基体表面：即含金刚石的金属镀层和不含金刚石的金属底镀层同时与钢基体分离。

　　（2）层脱落至金属底镀层：即不含金刚石的金属底镀层与钢基体未分离，只是含金刚石的金属镀层与金属底镀层剥离。

　　（3）含金刚石的金属镀层中镀层金属层状分离：含金刚石的金属镀层在使用过程中，与工件接触部分的镀层金属不是正常磨耗，而是非正常地成片或粉末状脱落，金刚石不是全部脱落，而是局部粒状脱落。这种现象不易引起注意，造成的后果是制品寿命较短，往往会给人一种镀层金属把持力或耐磨性不佳的假象。排除加厚时镀层烧焦和镀层金属耐磨性差等因素，工具在正常使用过程中，金刚石颗粒脱落直观表现为工具表面有连续成片较大的孔洞时，应是此类镀层的脱落。

　　镀层脱落的原因

　　电镀金刚石工具在制造过程中牵涉多道工序，任何一道工序进行得不充分，都会造成镀层脱落。

　　解决镀层脱落的措施

　　针对上述镀层脱落的原因，可采取以下措施解决镀层脱落的问题：

　　（1）强化镀前处理，尽可能完全去除基体表面上的毛刺、油污、氧化膜、锈和氧化皮，促使镀层金属晶格正常生长，提高镀层金属与基体金属间的结合力。

　　（2）优化镀液配方和电镀工艺、采取带电入槽，防止双极性现象，对于形状复杂的工件采用短时间大电流冲击空镀，以减少镀层内应力和析氢现象的影响，提高镀层质量。

　　（3）优化工艺、工序，减少卸砂时的断电时间，甚至不断电在原上砂槽内卸砂、加厚或在一备用槽内带电卸砂，以提高金刚石颗粒与镀层间的结合力。若在加厚过程中遇停电现象，重新加厚时，工件应放入电解液中进行阴极还原，还原后带电入槽电镀以保证镀层结合力。