超硬材料电镀制品是利用电镀的方法制成的。作为结合剂的金属从溶液中电沉积于制品的集体上。在金属电沉积的过程中,金刚石或立方氮化硼颗粒呈弥散状态被固结在电镀层中。显然,这种电镀工艺与一般的压制成型然后烧结的工艺截然不同,原理、方法、设备都很少有相同之处。烧结金属结合剂制品是用粉末冶金的原理、方法和设备制造的,而电镀金属结合剂制品是用电镀原理、方法和设备制造的。前者是干法(火法),后者是湿法(水法)。
1.工艺程序特点
电镀制品的制造工艺程序宝库三个主要阶段:
(1)基体加工
选用合适的钢材,经过车、铣、刨、磨、抛光等各种机械加工工序,制成形状和尺寸符合要求的基体。
(2)基体镀前处理
表面净化(去绣、去油)和表面活化(化学弱浸蚀或电化学活化)以及一些辅助工序。
(3)电镀
单层磨粒电镀程序主要包括下列步骤:镀底层→上砂镀→加厚镀→光亮镀。多层电镀是前一层镀好后再次上砂和加厚,直到符合要求的厚度为止。
2.工艺参数特点
(1)制造温度低
电镀可在常温下进行,即使加热,温度也决不会超过100℃。镀后去氢处理也不过200~250℃。制造温度低是电镀法的一个显著的特点,也是优点。它避免了烧结法造成的金刚石的热损伤,而且比使用高温电热装置的烧结法节约电能。
(2)制造周期短
一般单层电镀的时间都比较短。但高厚度的多层电镀制品,例如电镀地质钻头,生产周期显得过长,因而需要研究采用高速电镀新工艺来缩短电镀时间。
3.成型性能的特点
因为电沉积是金属离子紧接着基体表面进行延续生长的,并且在适当的电镀工艺条件下可以保证良好的均镀能力和深镀能力,使金属镀层在基体表面上的分布完整,而且厚度均匀,所以被镀基体是什么形状,形成的镀层也就能保持什么形状。对于各种复杂形状和特异型面的制品,用其它成型方法无法解决的问题,用电镀成
型方法可以轻而易举地得到解决。优异的成型性能是电镀工艺的一个最显著特点。