Elektropläterade diamantverktygavser diamantverktyg som är ordentligt omslutna av matrismetall på substratet (stål eller andra material) genom metallelektroavsättning, de används ofta inom mekanisk elektronik, glas, byggmaterial, oljeborrning och andra industrier. Elektropläterade diamantverktyg spelar en viktig roll i olika industrier såsom mekatronik, glas, byggmaterial, oljeborrning etc. Dessa verktyg är utformade för att ge hög effektivitet, lång livslängd och precisa slipningsegenskaper.
För att uppnå dessa önskade egenskaper måste verktygets pläterade metall inte bara ha hög hårdhet och slitstyrka utan också vara jämnt fördelad över hela substratet. Denna jämna fördelning är avgörande för att förhindra att beläggningen flagnar och förkorta verktygets totala livslängd. Vissa industrier, såsom magnetiska material och keramisk slipning, har specifika krav på bindningen mellan den belagda metallen och stålsubstratet. Till exempel, inom magnetmaterialindustrin utförs pulverslipning med en kontrollerad matningshastighet på cirka 0,3 mm. Likaså använder keramikindustrin torrslipningstekniker med hög matning som kräver en stark bindning mellan den belagda metallen och stålsubstratet. Under produktionen av elektropläterade diamantverktyg prioriterar tillverkare ofta typen av beläggningsmetall, hårdhet och slitstyrka, men ignorerar ofta de kritiska aspekterna av att säkerställa en stark bindning mellan beläggningsmetallen och substratet. Därför är det inte ovanligt att verktyg lossnar under faktisk användning. Denna artikel analyserar orsakerna till detta problem och diskuterar kortfattat lösningarna.
De tre typerna av splittrade beläggningar i elektropläterade diamantverktyg är:
Beläggningens lossning från substratytan: Den diamantinnehållande metallbeläggningen och det diamantfria metallunderlaget lossnar samtidigt från stålsubstratet.
Skiktflagning från metallunderlag: Det diamantfria metallunderlaget förblir vidhäftat till stålsubstratet, medan den diamantinnehållande metallbeläggningen flagas av från metallunderlaget.
Delaminering och separation av beläggningsmetallen i den diamantinnehållande metallbeläggningen: beläggningsmetallen i arbetsstyckets kontaktyta slits inte normalt, utan faller av i fling- eller pulverform, medan diamantpartiklarna inte lossnar helt. Denna typ av splittring går ofta obemärkt förbi, vilket leder till felaktiga uppfattningar om dålig vidhäftning eller slitstyrka hos den belagda metallen. Kontinuerliga stora porer på verktygsytan kan tyda på denna typ av flagning när diamantkornen bryts av under normal verktygsanvändning.
Att förstå dessa typer av spjälkning kan hjälpa till att identifiera specifika problem och vidta lämpliga åtgärder för att förbättra bindningsstyrkan och hållbarheten hos pläterade diamantverktyg.
Orsaker till att beläggningen flagnar av:
Förbehandlingen före plätering spelar en viktig roll för vidhäftningen och kvaliteten på beläggningen på stålsubstratet. Följande är några effekter av förbehandlingen: Ytrengöring: mekanisk polering och avfettning för att avlägsna främmande material, olja och andra föroreningar på substratets yta. Detta säkerställer att pläteringen fäster direkt på metallytan utan några föroreningar. Underlåtenhet att rengöra ytan tillräckligt kan resultera i dålig vidhäftning och flagning av beläggningen. Borttagning av oxidfilm: Etsning är processen att ta bort ett oxidfilmlager som bildats på ett substrat på grund av exponering för luft eller andra miljöfaktorer. Före elektroplätering måste detta oxidlager tas bort för att exponera den underliggande metallytan. Om oxidfilmen inte avlägsnas effektivt kommer den att hämma bildandet av en stark bindning mellan beläggningsmetallen och basmetallen, vilket resulterar i dålig vidhäftning. Aktivering: Aktivering utförs för att ge en kemiskt aktiv och ren yta för pläteringsprocessen. Det främjar beläggningens vidhäftning genom att förbättra bindningen mellan substratet och beläggningsmaterialet. Aktiveringsprocesser som betning eller elektrorengöring avlägsnar eventuella kvarvarande oxidlager och skapar specifika ytförhållanden som förbättrar vidhäftningen mellan substratet och beläggningen. Sammantaget säkerställer en bra förbehandling att substratytan är ren, fri från föroreningar och korrekt aktiverad. Detta främjar en stark bindning mellan beläggningen och substratet för en högkvalitativ och hållbar finish. Omvänt kan dåliga förbehandlingar leda till vidhäftningsproblem, beläggningsfel och minskad produktprestanda.
Förutom dålig förbehandling före plätering är orsakerna till att beläggningen flagnar följande:
Otillräcklig ytbehandling: Utöver förbehandlingen före ytbehandlingen bör substratytan rengöras och förberedas noggrant för att säkerställa korrekt vidhäftning av ytan. Eventuell förorening eller ojämnheter på ytan kan hindra bindningen mellan beläggningen och substratet, vilket kan orsaka flagning.
Otillräcklig pläteringstjocklek: Pläteringstjockleken bör vara lämplig för den avsedda användningen. Om pläteringen är för tunn kan den eventuellt inte fästa tillräckligt starkt på underlaget, vilket kan orsaka flagning. Beläggningstjockleken bör kontrolleras inom det angivna intervallet för att säkerställa god vidhäftning.
Dålig kvalitet på pläteringsmaterialet: Kvaliteten på det använda pläteringsmaterialet påverkar pläteringens vidhäftning. Om pläteringsmaterialet är av dålig kvalitet eller inte har de nödvändiga egenskaperna kan det hända att det inte fäster tillräckligt bra vid underlaget, vilket leder till flagning.
Otillräcklig vidhäftningspromotor: Vidhäftningspromotorer eller bindemedel används ofta mellan substratet och beläggningen för att förbättra vidhäftningen. Underlåtenhet att använda eller felaktig användning av vidhäftningspromotorer kan resultera i dålig vidhäftning och efterföljande flagning av beläggningen.
Felaktiga parametrar för elektropläteringsprocessen: Det är nödvändigt att optimera parametrarna för elektropläteringsprocessen, såsom strömtäthet, temperatur, pläteringstid etc., för att uppnå god vidhäftning. Om dessa parametrar inte är korrekt inställda kan det leda till dålig vidhäftning och att pläteringen flagnar.
Publiceringstid: 27 juli 2023