電鍍金剛石磨盤及其制造工藝

本發明的電鍍金剛石磨盤具有磨盤鋼片基體，其中央有能與寶石機機體或其它機械裝配連接的軸孔，在磨盤鋼片基體上具有電鍍金剛石磨料層金剛石電鍍鉆頭，其特征在于：在磨盤鋼片基體上鍍有兩種不同粒度的金剛石磨料層金剛石電鍍，一種金剛石磨料層分布在圓盤基體的上外環面，另一種金剛石磨料層分布在圓盤基體的上內環面。

本發明的電鍍金剛石磨盤的制造工藝，包括鍍底鎳、上金剛石磨料層、清洗等工序，其特征在于上金剛石磨料層工序采用局部遮蓋，分部電鍍的方法，即先遮蓋上細粒金剛石磨料部分，上粗粒金剛石磨料；然后去掉遮蓋，上細粒金剛石磨料。

本發明的電鍍金剛石磨盤，能簡化工序金剛石電鍍磨輪，方便操作。本發明的電鍍金剛石磨盤的制造工藝能在同一磨盤鋼片基體上得到兩種不同粒度的金剛石磨料層，且簡單易行。

較為理想的磨損形態

金剛石顆粒表面承受交變的熱應力，同時金剛石電鍍磨針還承受交變的切削應力，就會出現疲勞裂紋而局部破碎，顯露出銳利的新棱邊，是較為理想的磨損形態；大面積破碎：金剛石顆粒在切入切出時承受沖擊載荷，比較突出的顆粒和晶粒過早消耗掉；

脫落：交變的切削力使金剛石顆粒在結合劑中不斷的被晃動而產生松動。同時金剛石電鍍磨針，鋸切過程中的結合劑本身的磨損和鋸切熱使結合劑軟化。這就使結合劑的把持力下降，當顆粒上的切削力大于把持力時，金剛石顆粒就會脫落。無論哪一種磨損都與金剛石顆粒所承受的載荷和溫度密切相關。而這兩者都取決于鋸切工藝和冷卻潤滑條件。

磨破損：由于力效應和溫度較應，鋸片經過一段時間的使用往往會產生磨破損。磨破損的形式主要有以下幾種：磨料磨損、局部破碎、大面積破碎、脫落、結合劑沿鋸切速度方向的機械擦傷。

磨料磨損：金剛石顆粒與式件不斷摩擦，棱邊鈍化成平面，失去切削性能，增大摩擦。鋸切熱會使金剛石顆粒表面出現石墨化薄層，硬度大大降低，加劇磨損。

金剛石工具分類

金剛石工具是指用結合劑把金剛石（一般指人造金剛石）固結成一定形狀、結構、尺寸，并用于加工的工具產品。廣義地，金剛石研磨膏、滾壓鋸片、冷鑲金剛石拉絲模、冷鑲金剛石刀具、釬焊金剛石復合片刀具等，也都屬于金剛石工具。

金剛石工具分類

1、按結合劑劃分有：樹脂、金屬和陶瓷結合劑金剛石工具三大類。金屬結合劑工藝分為燒結、電鍍和釬焊等幾類。

2、 按用途結構劃分有：磨具——砂輪、滾輪、滾筒、磨邊輪、磨盤、碗磨、軟磨片等；鋸切工具——圓鋸片、排鋸、繩鋸、筒鋸、帶鋸、鏈鋸、絲鋸；鉆探工具——地質冶金鉆頭、油（氣）井鉆頭、工程薄壁鉆頭、石材鉆頭、玻璃鉆頭等；其它工具——修整工具、刀具、拉絲模等。

與金屬結合劑胎體相比，樹脂、陶瓷結合劑胎體強度較低，不適合做鋸切、鉆探、修整類工具，一般只有磨具類產品。

電鍍金剛石工具鍍層脫落的種類

電鍍金剛石工具在使用過程中,由于使用條件如磨削力大小、溫升、工件的撞擊等原因,會造成含有金剛石的金屬鍍層與鋼基體分離的現象,這就是鍍層脫落。鍍層脫落一般是局部脫落,鍍層一次性全剝離的現象少見。在實際使用過程中,鍍層脫落的情形大致如下：

鍍層脫落至基體表面:即含金剛石的金屬鍍層和不含金剛石的金屬底鍍層同時金剛石電鍍磨針與鋼基體分離。

層脫落至金屬底鍍層:即不含金剛石的金屬底鍍層與鋼基體未分離,只是含金剛石的金屬鍍層與金屬底鍍層剝離。

流動電鍍金剛石鉸刀的電鍍過程：初步加厚。

為了讓金剛石顆粒牢固地被鍍層金屬包裹，應在前面鍍層的基礎上進行加厚。鍍層的厚度取決于金剛石顆粒的大小，以把金剛石顆粒全部包裹起來為準。鉸刀工作時，該層金屬是刀具的工作層，其物理機械性能及與金剛石顆粒的融合程度對刀具的使用性能有著決定性的影響。

和鎳鍍層相比，鎳鈷合金具有良好的硬度和耐磨性，而且硫酸鹽溶液中鍍出的含鈷30%的合金，是硬度高的鎳鈷合金(，所以用它作為鉸刀的工作層對提高鉸刀的使用性能有利。

刀頭濃度：所謂金剛石濃度，是指金剛石在工作層胎體中分布的密度(即單位面積內所含金剛石的重量)?！耙幏丁币幎?，每立方厘米工作胎體中含4.4克拉的金剛石時，其濃度為，含3.3克拉的金剛石時，其濃度為75%。

金剛石工具的冷壓工藝

金剛石工具的冷壓工藝，在壓制時要先調試壓機，設定壓制的壓力，校正剩下壓頭的平行度，壓制時一般需要保壓8-10秒。在一定的壓力范圍內，壓力越高越好，因為壓力高，壓坯密度越大，燒結越容易進行。同時金剛石電鍍磨針收縮變形也越小，因而質量也越穩定。

鋸片壓制對于胎體粉末的成形性要求很高，一般要求使用電解法制取的樹枝狀同分，還原法生產的海綿狀鈷粉、鎳份和鐵粉。避免使用霧化球狀粉、漩渦研磨粉和機械粉碎粉。

否則，成形困難或壓坯的強度極差。鋸片胎體粉料一般是幾種粉末的混合料，混料時只用少量鋼球或干混數個小時即可。若是選用硬質合金球進行嘗試間混料，會造成粉末的嚴重加工硬化，成形性能降低。