烟台电镀金刚砂采用电化学共沉积原理,以金属基体作为阴极,镍金属板作为阳极,放置在
电镀电解液体系内,电解液中悬浮金刚砂颗粒,通电后金属离子发生还原沉积,将金刚砂颗粒固结在基体表面,形成复合磨料层。烟台电镀金刚砂的生产分为基体预处理、上砂、增厚镀层、后处理几个阶段,每一步工艺参数都会直接影响砂粒把持力与成品精度。
基体预处理是基础环节,通过除油、酸洗、喷砂等方式清理基体表面油污与氧化层,提升金属镀层和基体之间的结合力,防止后期镀层起皮脱落。上砂阶段,电解液内金刚砂颗粒在电场、液体流动作用下吸附在阴极基体表面,金属离子持续析出,金属镀层慢慢包裹住砂粒底部,把颗粒固定在基体表面,控制电流密度保证砂粒均匀分布,避免团聚、缺砂。
增厚镀层阶段,继续延长电镀时间,加厚包裹砂粒的金属镀层,提升对金刚砂颗粒的夹持强度,同时控制砂粒外露高度,保证磨削所需的锋利刃口。烟台电镀金刚砂属于单层磨料结构,金刚砂颗粒只分布在表层镀层内部,不会像烧结磨具那样,磨料均匀分布在整个工具体内。金属镀层仅起到机械嵌合固定作用,金刚砂与镀层之间不发生冶金化学反应。
电镀完成后,经过清洗、烘干、校验尺寸,得到成品烟台电镀金刚砂磨具。电流密度、电解液温度、pH 值、砂粒粒径与悬浮浓度,都会影响镀层内应力、砂粒分布均匀度和把持力。电流过大容易造成镀层内应力过高,出现裂纹;电流偏小则镀层沉积速度慢,砂粒包裹不足。磨削作业时,依靠外露金刚砂颗粒的高硬度刃口切削工件,金属镀层承受磨削力,持续固定砂粒。当砂粒刃口逐步磨损变钝,部分颗粒会发生脱落,露出新的切削刃,具备一定自锐效果。整套工艺依靠电沉积作用,实现金刚砂颗粒在复杂基体表面的固结,从而制造各类高精度异型磨削工具。