Dụng cụ kim cương mạ điệnđề cập đến các công cụ kim cương được bọc chắc chắn bằng kim loại ma trận trên đế (thép hoặc các vật liệu khác) bằng phương pháp mạ điện kim loại, chúng được sử dụng rộng rãi trong cơ khí điện tử, thủy tinh, vật liệu xây dựng, khoan dầu và các ngành công nghiệp khác.Dụng cụ kim cương mạ điện đóng vai trò quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau như cơ điện tử, thủy tinh, vật liệu xây dựng, khoan dầu, v.v. Những công cụ này được thiết kế để mang lại hiệu suất cao, tuổi thọ cao và khả năng mài chính xác.
Để đạt được những đặc tính mong muốn này, kim loại mạ của dụng cụ không chỉ phải có độ cứng và khả năng chống mài mòn cao mà còn phải được phân bổ đều khắp bề mặt.Sự phân bố đồng đều này rất quan trọng để ngăn ngừa bong tróc lớp phủ và rút ngắn tuổi thọ tổng thể của dụng cụ.Một số ngành công nghiệp, chẳng hạn như vật liệu từ tính và mài gốm, có những yêu cầu cụ thể về liên kết giữa kim loại được phủ và nền thép.Ví dụ, trong ngành công nghiệp vật liệu từ tính, quá trình nghiền bột được thực hiện với tốc độ nạp được kiểm soát khoảng 0,3mm.Tương tự như vậy, ngành gốm sứ sử dụng các kỹ thuật mài khô tốc độ cao đòi hỏi sự liên kết chặt chẽ giữa kim loại được phủ và nền thép.Trong quá trình sản xuất dụng cụ kim cương mạ điện, các nhà sản xuất thường ưu tiên loại kim loại phủ, độ cứng và khả năng chống mài mòn mà thường bỏ qua các khía cạnh quan trọng trong việc đảm bảo liên kết bền chặt giữa kim loại phủ và chất nền.Vì vậy, việc dụng cụ bị bong tróc trong quá trình sử dụng thực tế là điều không hiếm.Bài viết này phân tích nguyên nhân của vấn đề này và thảo luận ngắn gọn về các giải pháp.
Ba loại lớp phủ bị bong tróc trong các dụng cụ kim cương mạ điện là:
Tách lớp phủ khỏi bề mặt nền: Lớp phủ kim loại có chứa kim cương và lớp lót kim loại không có kim cương được tách đồng thời khỏi nền thép.
Lớp bong tróc của lớp lót kim loại: Lớp lót kim loại không có kim cương vẫn bám chặt vào nền thép, trong khi lớp phủ kim loại có chứa kim cương bong ra khỏi lớp lót kim loại.
Tách lớp và tách lớp kim loại phủ trong lớp phủ kim loại chứa kim cương: kim loại phủ ở vùng tiếp xúc của phôi không bị mài mòn bình thường mà rơi ra ở dạng vảy hoặc dạng bột, trong khi các hạt kim cương không tách rời hoàn toàn.Loại nứt vỡ này thường không được chú ý, dẫn đến nhận thức sai lầm về độ bám dính kém hoặc khả năng chống mài mòn của kim loại được phủ.Các lỗ rỗng lớn liên tục trên bề mặt dụng cụ có thể cho thấy loại bong tróc này khi các hạt kim cương vỡ ra trong quá trình sử dụng dụng cụ thông thường.
Hiểu được các loại nứt vỡ này có thể giúp xác định các vấn đề cụ thể và thực hiện các hành động thích hợp để cải thiện độ bền liên kết và độ bền của các dụng cụ kim cương được mạ.
Nguyên nhân khiến lớp mạ bị bong tróc:
Việc xử lý trước khi mạ đóng vai trò quan trọng trong độ bám dính và chất lượng của lớp phủ trên nền thép.Sau đây là một số tác dụng của việc xử lý trước khi mạ: Làm sạch bề mặt: đánh bóng và tẩy dầu mỡ cơ học để loại bỏ tạp chất, dầu và các chất ô nhiễm khác trên bề mặt nền.Điều này đảm bảo lớp mạ bám trực tiếp vào bề mặt kim loại mà không có bất kỳ tạp chất nào.Việc không làm sạch bề mặt đầy đủ có thể dẫn đến độ bám dính kém và bong tróc lớp phủ.Loại bỏ màng oxit: Khắc là quá trình loại bỏ lớp màng oxit hình thành trên chất nền do tiếp xúc với không khí hoặc các yếu tố môi trường khác.Trước khi mạ điện, lớp oxit này phải được loại bỏ để lộ ra bề mặt kim loại bên dưới.Nếu màng oxit không được loại bỏ một cách hiệu quả, nó sẽ ức chế sự hình thành liên kết bền giữa kim loại phủ và kim loại cơ bản, dẫn đến độ bám dính kém.Kích hoạt: Kích hoạt được thực hiện để cung cấp bề mặt sạch và hoạt tính hóa học cho quá trình mạ.Nó thúc đẩy độ bám dính của lớp phủ bằng cách cải thiện liên kết giữa chất nền và vật liệu phủ.Các quy trình kích hoạt như tẩy rửa hoặc làm sạch bằng điện sẽ loại bỏ mọi lớp oxit còn lại và tạo ra các điều kiện bề mặt cụ thể giúp tăng cường độ bám dính giữa chất nền và lớp phủ.Nhìn chung, xử lý trước khi mạ tốt sẽ đảm bảo rằng bề mặt nền sạch, không có chất gây ô nhiễm và được kích hoạt đúng cách.Điều này thúc đẩy sự liên kết chặt chẽ giữa lớp phủ và chất nền để tạo ra lớp hoàn thiện chất lượng cao, bền bỉ.Ngược lại, xử lý mạ sơ bộ kém có thể dẫn đến các vấn đề về độ bám dính, hư hỏng lớp phủ và giảm hiệu suất sản phẩm.
Ngoài việc xử lý trước khi mạ kém, các nguyên nhân khiến lớp phủ bị bong tróc như sau:
Chuẩn bị bề mặt không đầy đủ: Ngoài việc xử lý trước khi mạ, bề mặt nền phải được làm sạch và chuẩn bị kỹ lưỡng để đảm bảo độ bám dính thích hợp của lớp mạ.Bất kỳ sự nhiễm bẩn hoặc bất thường nào trên bề mặt đều có thể cản trở sự liên kết giữa lớp phủ và chất nền, gây bong tróc.
Độ dày lớp mạ không đủ: Độ dày lớp mạ phải phù hợp với mục đích sử dụng.Nếu lớp mạ quá mỏng, nó có thể không bám dính đủ mạnh vào bề mặt, gây bong tróc.Độ dày lớp phủ phải được kiểm soát trong phạm vi quy định để đảm bảo độ bám dính tốt.
Chất lượng vật liệu mạ kém: Chất lượng vật liệu mạ được sử dụng sẽ ảnh hưởng đến độ bám dính của lớp mạ.Nếu vật liệu mạ có chất lượng kém hoặc không có các đặc tính cần thiết, nó có thể không liên kết đầy đủ với bề mặt, dẫn đến bong tróc.
Chất kích thích bám dính không đủ: Chất kích thích bám dính hoặc chất liên kết thường được sử dụng giữa lớp nền và lớp phủ để tăng cường độ bám dính.Việc không sử dụng hoặc sử dụng không đúng chất kích thích bám dính có thể dẫn đến độ bám dính kém và sau đó là bong tróc lớp mạ.
Các thông số quá trình mạ điện không đúng: Cần tối ưu hóa các thông số quá trình mạ điện, chẳng hạn như mật độ dòng điện, nhiệt độ, thời gian mạ, v.v., để có được độ bám dính tốt.Nếu các thông số này không được thiết lập chính xác, có thể dẫn đến độ bám dính kém và bong tróc lớp mạ.
Thời gian đăng: 27-07-2023