金剛石鑲在鋼板上？靠一層鎳裹著,，這就是電鍍金剛石

機極級技

我們都知道鉛筆芯很軟，也很容易被折斷，有這么一種物質(zhì)它跟鉛筆芯同樣也是由碳元素構(gòu)成的,，卻是世界上最堅硬的物質(zhì)，這就是金剛石,。

由于金剛石堅硬和稀少的特點,，所以自古人們就將視其名貴的寶石,，而經(jīng)過切割打磨的金剛石被稱為鉆石，是世界上最珍貴的寶石之一,。

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金剛石的硬度非常的高,，用它幾乎可以在所有物體上畫出痕跡，金剛石既鋒利又不易發(fā)熱,，所以也將金剛石用在工藝生產(chǎn)中,，如將金剛石包鑲在各種工具基體上，用來制造一些打磨和切割工具,，這種制造工藝就是電鍍金剛石,。

電鍍金剛石

電鍍金剛石是利用電鍍原理，用鎳將金剛石砂粒包鑲在工件上,，金剛石會被一部分包鑲在基體上,，另一部分露在表面形成牢固耐磨的工作層。

電鍍金剛石的目的,，是通過在金屬工件表面包鑲致密的金剛石顆粒,，以增加切割和打磨能力，利用電鍍金剛石工藝制造的各種磨削工具,，廣泛應(yīng)用于機械,，玻璃以及建材等行業(yè)中。

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圖片來源：pixabay

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金剛石的形成都需要在特殊的環(huán)境中形成,，所以金剛石的產(chǎn)地比較集中,，產(chǎn)量也比較少，天然金剛石并不能滿足需要,，所以電鍍金剛石都是使用人造金剛石顆粒,。

磨削加工的發(fā)展歷史

人類使用各種磨削工具對物品進(jìn)行加工有著非常悠久的歷史，在遠(yuǎn)古時期古人利用鋒利的石頭,，動物骨頭以及棍棒等工具,，進(jìn)行打獵和切割食物，這也是最早的磨削工具,。

據(jù)記載在元朝時,，中國就出現(xiàn)了一種利用天然膠，將貝殼粉粘在羊皮上進(jìn)行打磨的工具,，這是有記載最早使用的包鑲式磨具,。

自從人類發(fā)現(xiàn)青銅等各種金屬以后，就開始利用其更加堅硬和可塑性強的特點,，將這些金屬加工成各種工具,，廣泛應(yīng)用于各種磨削加工中，從此人類也進(jìn)入了利用金屬磨削加工的新時代。

到了近代,，隨著工業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展,，被加工的材料硬度越來越高，普通的金屬磨削工具已經(jīng)不能滿足其需要了,，于是人們開始尋找硬度更高的材料來作為磨料,。

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也就出現(xiàn)了現(xiàn)在普遍使用的如天然剛玉，人造碳化硅以及硬度更高的人造金剛石等磨削材料,，將這些材料磨成細(xì)小顆粒后,，燒制或者包鑲在其它金屬基體上形成一定形狀的磨具，以此來進(jìn)行磨削加工,。

電鍍金剛石的特點
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利用電鍍金剛石制造出來的產(chǎn)品,，由工件和金剛石鍍層兩部分組成，所以用這種電鍍金剛石沉積工藝,，能夠制造出各種結(jié)構(gòu)不規(guī)則,，小而薄以及精度較高的磨削工具。

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電鍍金剛石通常采用鎳作為金剛石顆粒與基體的結(jié)合劑,，會將金剛石的1/2或者2/3牢牢包鑲在工件上,，鍍層就會非常的堅硬，這會讓電鍍金剛石非常的耐磨,，金剛石也不容易脫落,。

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由于金剛石的硬度很高，能長時間保持金剛石顆粒的鋒利度,，所以使用電鍍金剛石制造的各種磨削工具工作效率也會明顯高很多,，并且還會更加耐磨。

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電鍍金剛石在制造過程中采用的是通電后低溫沉積的工藝,，所以不會對金剛石產(chǎn)生高溫高壓,，就不會對金剛石本身產(chǎn)生任何影響，這也保證了金剛石的質(zhì)量不會降低,，更利于提高磨削加工質(zhì)量。

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電鍍金剛石工藝流程
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金剛石原料

根據(jù)需要的電鍍金剛石工具精度選擇相對應(yīng)的金剛石目數(shù),，人造金剛石在顯微鏡下會呈現(xiàn)出帶有菱角的多面體,，并且呈現(xiàn)出黃綠色。

為了保證電鍍金剛石的質(zhì)量,，還會使用專業(yè)的磁選機,，從金剛石顆粒中吸取出摻雜的各種雜質(zhì)，以保證金剛石的純度,。

除油

用工業(yè)堿來除油,，將燒堿放入水中加熱煮沸30分鐘，再用蒸餾水清洗2~3次，去除金剛石表面的油污,。

電鍍金剛石的工件也需要除油,，通常將工件放入加有燒堿的超聲波清洗機中，將水加熱融化燒堿后清洗超聲波清洗30分鐘,。

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預(yù)鍍

為了讓金剛石與基體能夠牢固的結(jié)合,，所以在電鍍金剛石之前就要在工件表面包裹電鍍層。（基體以碳鋼為多,，也有用不銹鋼板的,，不銹鋼是必須預(yù)鍍的，碳鋼不預(yù)鍍也行）

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將電解液進(jìn)行加熱到50℃,，將工件放入通電的鍍槽中,，金屬鎳與電鍍液發(fā)生反應(yīng)后，鎳離子會沉積在工件表面,，形成一層薄薄的電鍍層,。

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電鍍

要將金剛石沙粒包鑲在工件電鍍層上，通常有埋砂法和落砂法,，落砂法每次只能完成一個面的上砂,，所以比較適合單面電鍍金剛石的產(chǎn)品；而埋砂法是將需要電鍍金剛石的產(chǎn)品埋于金剛石砂粒之中,，所以比較適合圓柱形或者不規(guī)則的產(chǎn)品,。

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但是它們的原理都是相同的，電鍍液和工件通電后,，將金剛石砂粒堆積在預(yù)鍍好的工件上,，在電場的作用下鎳會分解釋放出鎳原子，沉積在已經(jīng)有金剛石砂粒的工件上,，表面的金剛石會被逐漸包裹起來,，形成金剛石鍍層。

水洗,，烘干

電鍍完成后要用清水將產(chǎn)品沖洗干凈,，因為金剛石砂粒之間會留下一些電鍍液體和金剛石砂粒；最后可通過熱風(fēng)將產(chǎn)品表面的水分蒸發(fā)掉,，一個電鍍金剛石產(chǎn)品就完成了,。

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電鍍金剛石和電鍍還是有區(qū)別的，通俗一點理解呢,，就是用鎳把金剛石顆粒包裹在工件上,，關(guān)鍵點有三個。

前處理一定要做好,，除油不干凈會導(dǎo)致附著力不夠,，

電流的大小影響非常大,，電流過大容易燒焦，過小鍍不上,。

電鍍的時間更是決定了產(chǎn)品的質(zhì)量,，比如需要把金剛石包裹到2/3是最佳狀態(tài)，時間短了沒包裹好金剛石容易脫落,，時間久了包的太多,，金剛石牢固

了，但鋒利度沒有了,，打磨效果下降了,。

下面來看看電鍍金剛石放大后的畫面。

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這是平板上的電鍍金剛石

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這是圓棒上的電鍍金剛石

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整個生產(chǎn)感覺就像炒菜一樣,，火候是關(guān)鍵因素,。

隨著工業(yè)的快速發(fā)展，制造技術(shù)的進(jìn)步,，各個行業(yè)對電鍍金剛石的需求越來越大,，但對其要求基本上相同，即效率高,、壽命長,、磨削精度高。

要滿足這些要求,，就需要鍍層金屬不僅要有較高的硬度,、耐磨性，而且要求金剛石砂粒在基體各個部分要均勻分布,，以免鍍層脫落使工具壽命縮短,。

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zjhcnsod

同樣是碳的兒子，人家金剛石怎么就能那么硬吶,，鉛筆呀你說話呀
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武漢老虎

學(xué)習(xí)了

冷水黃金

東海fyh126

見識了,，，,，，,，

yddbs

強啊

wintercood

同素異形體