金剛石線鋸包括游離磨料線鋸和固結(jié)磨料線鋸兩種,而游離磨料線由于其本身的缺陷逐步被市場(chǎng)淘汰。固結(jié)磨料線又可通過(guò)樹(shù)脂結(jié)合、釬焊結(jié)合、電鍍結(jié)合等不同的工藝來(lái)制備完成,它們各有自己的優(yōu)缺點(diǎn)。總的來(lái)說(shuō)樹(shù)脂對(duì)金剛石的把持力較小,釬焊易損傷基體的機(jī)械強(qiáng)度,電鍍則相對(duì)具有更好的整體性能且應(yīng)用廣泛。而采用表面鍍覆有金屬鎳的金剛石制備線鋸可以增大鍍層對(duì)金剛石的把持力,同時(shí)還能提高上砂效率達(dá)到提高制備效率的目的。金剛石微粉化學(xué)鍍鎳實(shí)驗(yàn)中對(duì)次亞磷酸鈉、乳酸、氨水等組分對(duì)化學(xué)鍍效率的影響做了實(shí)驗(yàn)性研究,同時(shí)還通過(guò)XRD、SEM、EDS等檢測(cè)手段分析了不同組分、溫度、pH值、鍍覆次數(shù)等因素對(duì)鍍層質(zhì)量及產(chǎn)品性能的影響。本實(shí)驗(yàn)條件下線鋸用細(xì)粒度金剛石微粉化學(xué)鍍鎳的最優(yōu)配方為:六水硫酸鎳25g/L、次亞磷酸鈉30g/L、氨水35ml/L、乳酸10ml/L、乙酸鈉15g/L、硫脲25mg/L、80~85℃、pH=4。利用該鍍液,可制備出鍍層均勻、致密的鍍鎳產(chǎn)品。在金剛石表面一次鍍鎳完成后重復(fù)該工序,可在提高鍍層質(zhì)量及增重量的同時(shí)提高鍍覆產(chǎn)品制備效率及分散性。為提高制備效率通過(guò)正交試驗(yàn)、赫爾曹實(shí)驗(yàn)等確定鍍速最快的電鍍液配方,制備線鋸探討其相關(guān)性能。對(duì)鍍層顯微形貌、顯微硬度、抗拉強(qiáng)度等性能的檢測(cè)分析及各組分及添加劑對(duì)鍍層性能的相關(guān)分析得到最佳鍍液配方即為:1.4丁炔二醇0.1g/L、氨基磺酸鎳450g/L、十二烷基硫酸鈉0.1g/L、氯化鎳15g/L、硼酸35g/L、糖精1g/L、硫酸鈷10g/L。通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析各工藝參數(shù)對(duì)鍍層結(jié)合性能、金剛石顆粒分布、鍍層厚度、耐用度、制備效率等性能的影響,獲得最佳制備工藝為:預(yù)鍍電流5A/dm2、預(yù)鍍時(shí)間2min;上砂電流5A/dm2、上砂時(shí)間10min;加厚電流14A/dm2、加厚時(shí)間10min。最終在有效提高線鋸制備效率情況下,耐用度相對(duì)于某廠線鋸提高0.7倍左右,最終可達(dá)到高性能金剛石線鋸快速電鍍制備的預(yù)期目標(biāo)。為了進(jìn)一步改善線鋸制備效率、耐用度等性能,本實(shí)驗(yàn)還對(duì)金剛石表面鍍鎳、基體磁化等改進(jìn)工藝做了相關(guān)研究。通過(guò)對(duì)線鋸?fù)庥^形貌、金剛石顆粒分布等性能的檢測(cè)分析,確定了各改進(jìn)工藝的制備工藝。金剛石鍍鎳后制備線鋸的最佳工藝參數(shù)為:電流密度5A/dm2、裝載量20g/L、上砂時(shí)間70S�；w磁化后制備線鋸的最佳工藝參數(shù)為:電流密度5A/dm2、基體磁感應(yīng)強(qiáng)度0.6mT、裝載量15g/L、上砂時(shí)間30S。通過(guò)對(duì)制備效率、耐用度等性能的檢測(cè)分析,發(fā)現(xiàn)采用表面鍍鎳金剛石制備線鋸相對(duì)于無(wú)鍍層金剛石的制備效率可提高1‐3倍,還能一定程度的提高線鋸的耐用度�；w磁化后上砂效率相對(duì)于鍍鎳金剛石還能提高2倍左右,制備效率可在鍍鎳金剛石基礎(chǔ)上再提高0.1倍。
【學(xué)位單位】：河南工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類(lèi)】：TQ153
【部分圖文】：

決線鋸制備效率偏低的問(wèn)題出現(xiàn)了一些比較新穎的研究。王亮法制備線鋸縮短預(yù)鍍和加厚時(shí)間，達(dá)到提高制備效率的目的。用鍍覆金屬的金剛石制備線鋸可縮短上砂時(shí)間，達(dá)到提高制a,Y.[6]用超高速氈刷制備金剛石線鋸，以提高金剛石線鋸的制uhiro.[7]利用滾筒法制備金剛石線鋸，實(shí)現(xiàn)在一個(gè)單一設(shè)備上的。以上工藝雖然可以在一定范圍內(nèi)提高電鍍金剛石線鋸的制限于實(shí)驗(yàn)室并不能實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的生產(chǎn)�？偟膩�(lái)說(shuō)這眾多關(guān)于提為實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的高效率制備電鍍金剛石線鋸打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)還應(yīng)以工業(yè)化為基礎(chǔ)，通過(guò)改善電鍍液的具體成分增大鍍液的質(zhì)量，改善上砂工藝以提高上砂效率最終實(shí)現(xiàn)真正意義上的快線鋸。

圖 2-3 快速鍍覆產(chǎn)品形貌觀察 SEM 照片F(xiàn)ig.2-3 SEM photos of fast plating products如圖 2-3 所示是化學(xué)鍍效率相對(duì)較快的四組試驗(yàn)第五組、第七組、第第九組的鍍層顯微形貌。檢測(cè)結(jié)果表明：第七組實(shí)驗(yàn)的化學(xué)鍍速最快，但它品質(zhì)量不夠好，由于鍍速過(guò)快其鍍層有較多鎳瘤，且鍍層疏松、不均勻；九組實(shí)驗(yàn)雖然也有較高的鍍速且鍍層表面沒(méi)有鎳瘤，但其明顯不夠致密且鍍于光滑不利于結(jié)合劑對(duì)磨料的把持；相比較來(lái)說(shuō)第五組實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)品鍍層均密且有一些較小的突起可增大于結(jié)合劑間的結(jié)合力，即改組實(shí)驗(yàn)方案為最案。2.3.2 次磷酸鈉、氨水、乳酸等對(duì)化學(xué)鍍效率的影響不同含量次磷酸鈉、氨水、乳酸等因素對(duì)化學(xué)鍍鍍速的影響如圖 5 所示

圖 2-4 不同含量次磷酸鈉、氨水、乳酸對(duì)化學(xué)鍍速的影響Fig.2-4The effect of different content of sodium hypophosphite, ammonia and lactic acid onchemical plating speed1）次磷酸鈉對(duì)制備效率的影響本實(shí)驗(yàn)對(duì)鍍液中次亞磷酸鈉含量對(duì)鍍覆效率的影響做了探討性的研究，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖 2-4 所示。結(jié)果表明：隨鍍液中次亞磷酸鈉含量的升高，化學(xué)鍍效率也呈逐漸增大的趨勢(shì)。當(dāng)鍍液中次亞磷酸鈉的含量少于 25g/L 時(shí)化學(xué)鍍的效率非常緩慢，幾乎沒(méi)有反應(yīng)；當(dāng)次亞磷酸鈉的含量介于 25-30g/L 時(shí)，隨其濃度增大化學(xué)鍍效率逐漸增大的同時(shí)還能獲得鍍層致密、均勻等質(zhì)量較好的化學(xué)鍍產(chǎn)品；當(dāng)次亞磷酸鈉的含量為 35g/L 時(shí)雖然化學(xué)鍍效率增長(zhǎng)迅速，但通過(guò)掃描電鏡觀察鍍覆產(chǎn)品的形貌可知由于鍍速過(guò)快引起鍍層鎳瘤增多、鍍層疏松且強(qiáng)度較弱。這是由于 H2PO2-作為還原劑當(dāng)其含量達(dá)到一定值后引起鎳原子的過(guò)快沉積而不能得到較好質(zhì)量的產(chǎn)品，綜上所述當(dāng)次亞磷酸鈉的含量達(dá)到 30g/L 時(shí)即可以獲得較快的
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2860442