文档介绍：年月第期金刚石与磨料磨具工程.
第卷总第期& . . .
文章编号:———
电镀工艺参数对金刚石锯丝复合镀层质量影响研究
高玉飞葛培琪。
山东大学机械工程学院,济南
高效洁净机械制造教育部重点实验室,济南
摘要本文进行了采用复合电镀法制备电镀金刚石锯丝试验,重点分析了上砂与镀层加厚阶段采用不同
的阴极电流密度与时间,对锯丝复合镀层外观质量、锯丝表面金刚石磨粒含量和磨粒埋入深度的影响。
研究结果表明,锯丝表面固结粒度为的金刚石磨粒时,上砂与镀层加厚阶段均可采用.
/的阴极电流密度,对应的最佳电镀时间分别为与,制备的金刚石锯丝镀层紧密细致,
电镀沉积速率较高,表面磨粒分布均匀,磨粒含量与埋入镀层深度合理。
关键词金刚石锯丝;复合镀层;工艺参数
中图分类号; 文献标志码编码./..—...

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体材料,如硅、与蓝宝石晶体等。晶体切割是其机
引言
械加工过程中一个重要工序,切割质量直接关系最终
目前,大规模集成电路、航空航天、通讯设施、国防成品率与后续加工工序的工作量。固结磨料线锯切割
武器与光伏太阳能行业等领域大量应用高品质晶具有高效、精密、高出品率和切割环境友好等特点,
基金项目:国家自然科学基金资助项目;中国博士后科学基金资助项目;山东大学自主创新基金资助项目
,
第期高玉飞等:电镀工艺参数对金刚石锯丝复合镀层质量影响研究
适合应用于高硬度、蓝宝石与大尺寸晶体的
切割,但高性能固结磨料锯丝制造依然需要进行大量
基础研究。相对于采用树脂结合剂与高温钎焊制作的
固结磨料金刚石锯丝,电镀金刚石锯丝的耐磨性、耐热
性、基体材料特性保持与制造直径灵活性等综合特点
更能满足实际应用的要求。本文采用光亮镍镀液
以埋砂法制作了电镀金刚石锯丝,在上砂与加厚阶段
采用不同的阴极电流密度与时间,试验分析了对锯丝
复合镀层外观质量、表面金刚石磨粒含量和磨粒埋人
深度的影响,其结果为获得高质量的电镀金刚石锯丝,
图砂槽结构示意图
进一步优化复合电镀工艺参数,提供了试验参考依据。.—
电镀金刚石锯丝研制
.电镀工艺参数设计
. 试验材料与电镀液电镀锯丝制造工序中的镀底层类似于一般的电镀
制作电镀金刚石锯丝的钢丝基体选择日本住友电制品电镀过程,阳极镍板平放悬挂于琴钢丝上方;电镀
气工业株式会社的琴钢丝,钢丝直径为液的值、温度与搅拌情况均参考成熟的电镀工艺。
.。金刚石磨粒选择平均粒度为的金刚电镀液温度为~℃,值为.~.,电镀过程
石微粉。电镀液选择以瓦特液为基础添加光亮剂制成中采用机械搅拌。
的光亮镍镀液,其主要成分为/:硫酸镍,氯化镀底层一般的厚度为~ ,镀底层的时问可
镍,硼酸,十二烷基硫酸钠.,,一丁炔二醇以根据以下公式进行计算。
.,糖精.。电镀用镍阳极为××
:
锻造镍板,电镀前用稀盐酸浸泡使其处于活化状叼
态。式中,为镍的密度,.;电化当量,镍
。电镀设备的电化当量为./· ;电镀时间,;镀层
电镀电源为型稳压稳流电源,电压和电厚度,; 阴极电流密度,/;叼阴极电流效率,