用于超硬材料表面金属化处理的生产工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种用于超硬材料表面金属化处理的生产工艺，包括以下步骤：混料：把所要镀覆的超硬材料和所需的镀层金属粉末混合均匀，所述金属钛或钼或钨粉末的用量为所述超硬材料重量的２０％－６０％；装料：把上述混合物料置于容器中后放入真空微蒸发镀覆设备中；镀覆：温度为５５０℃－８５０℃，时间为３０分钟－１００分钟；将镀覆后的超硬材料与剩余的金属粉末分离；电镀：将镀覆所得超硬材料置于电镀设备的电镀液中进行镀镍处理。本发明专利技术优点在于将电镀和真空微蒸发镀二者有机地结合在一起，取长补短，不仅起到对超硬材料增重、增强镀覆层与超硬材料表面结合力的目的，同时也大大地降低了对环境的污染程度，提高了生产效率。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
用于超硬材料表面金属化处理的生产工艺
：本专利技术涉及一种用于超硬材料表面金属化处理的生产工艺。
技术介绍
：在超硬材料(如金刚石)表面金属化处理是指将金属铜、镍、钛、钼或钨元素镀覆在超硬材料表面。目前所采用的镀覆方法有两种，第一种方法是采用化学镀、电镀的方法，但仅能将金属铜或镍元素镀覆在超硬材料表面，其工艺步骤为：1、净化处理；2、粗糙化处理；3、亲水化处理；4、敏化处理；5、活化处理；6、化学镀处理；7、把经上述工序处理后的超硬材料放入电镀液中电镀以达到所需的增重要求。(参考文献：《超硬材料》主编：王光祖、院兴国；《超硬材料电镀工艺学》主编：王秦生)上述生产工艺所存在的不足如下：其一，在净化处理、粗糙化处理、亲水化处理和敏化处理工序过程中，需要使用大量的浓硝酸和其他化学物质，这将造成对环境的严重污染，特别是对空气和水质的污染尤为如此；其二，由于在上述敏化处理和活化处理工序中，为保证超硬材料颗粒的每一个晶面都能达到理想的处理效果，每一批加工量约为1000克拉，限制了生产效率，成本较高；其三，在电镀过程中作为电镀过渡层的金属膜是通过物理方法沉积到超硬材料表面的，使得所镀金属膜与超硬材料表面之间的结合力和稳定性较差，影响了产品的使用寿命。第二种方法为利用真空微蒸发镀覆设备进行镀覆，但仅能将金属钛、钼或钨元素镀覆在超硬材料表面，该方法的优点是金属钛、钼或钨元素与超硬材料表面之间的结合为化学键合，结合力和稳定性较好，但也存在有不足之处，如金属镀膜单一，即仅能将金属钛、钼或钨元素或钛钼、钛钨、钼钨合金单层镀覆在超硬材料表面，无法实现超硬材料增重的要求。专利技术内容：本专利技术的目的就在于针对上述现有技术所存在的不足而提供一种用于超-->硬材料表面金属化处理的生产工艺。为实现上述目的，本专利技术可通过下述技术方案达到：本专利技术所述的生产工艺包括以下步骤：第一步，混料：把所要镀覆的超硬材料和所需的镀层金属钛或钼或钨粉末混合均匀，所述金属钛或钼或钨粉末的用量为所述超硬材料重量的20％--60％；第二步，装料：把所述第一步所得的混合物料置于容器中后放入真空微蒸发镀覆设备中；第三步，镀覆：镀覆温度为550℃--850℃，镀覆时间为30分钟-100分钟；化学反应式为或或，将镀覆后的超硬材料与剩余的金属钛或钼或钨粉末分离；第四步，电镀：将第三步所得的超硬材料置于电镀设备的电镀液中进行镀镍或铜处理。本专利技术可选择所述金属铜或镍或钛粉末的用量为所述超硬材料重量的20％；所述镀覆温度为550℃，所述镀覆时间为30分钟。本专利技术也可选择所述金属铜或镍或钛粉末的用量为所述超硬材料重量的40％；所述镀覆温度为700℃，所述镀覆时间为60分钟。本专利技术还可选择所述金属铜或镍或钛粉末的用量为所述超硬材料重量的60％；所述镀覆温度为850℃，所述镀覆时间为100分钟。本专利技术的优点就在于解决上述化学镀、电镀污染环境严重、生产效率低、所镀金属膜与超硬材料表面之间的结合力和稳定性较差的不足，和真空微蒸发镀所存在的金属镀膜单一，无法满足超硬材料增重的要求，将电镀和真空微蒸发镀二者有机地结合在一起，取长补短，首先在超硬材料表面通过真空微蒸发镀设备以化学键合方式镀覆一由金属钛或钼或钨元素组成的过渡层，再通过电镀设备以金属键合的方式在所述过渡层表面镀覆一由镍或铜元素组成的金属层，形成在超硬材料表面镀覆的复合层，不仅大大地降低了对环境的污染程度，提高了镀层与超硬材料之间的结合强度，满足了对超硬材料增-->重的要求，同时也提高了生产效率，降低了生产成本。具体实施方式：本专利技术以下结合具体实施方式作一详细描述：第一步，混料：把所要镀覆的金刚石和所需的镀层金属钛粉末混合均匀，所述金属钛粉末的用量为所述超硬材料重量的40％；第二步，装料：把所述第一步所得的混合物料置于容器中后放入真空微蒸发镀覆设备中；第三步，镀覆：调节镀覆温度为700℃，镀覆时间为60分钟；此时在镀覆室内发生下列化学反应，将镀覆后的超硬材料与剩余的金属钛粉末分离；第四步，电镀：将第三步所得的超硬材料置于电镀设备的电镀液中进行镀镍处理。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于超硬材料表面金属化处理的生产工艺，其特征在于：它包括以下步骤：第一步，混料：把所要镀覆的超硬材料和所需的镀层金属钛或钼或钨粉末混合均匀，所述金属钛或钼或钨粉末的用量为所述超硬材料重量的２０％－－６０％；第二步，装料：把所述第 一步所得的混合物料置于容器中后放入真空微蒸发镀覆设备中；第三步，镀覆：镀覆温度为５５０℃－－８５０℃，镀覆时间为３０分钟－１００分钟；化学反应式为Ｔｉ＋Ｃ→ＴｉＣ或Ｗ＋Ｃ→ＷＣ或Ｍｏ＋Ｃ→ＭｏＣ，将镀覆后的超硬材料与剩余的金属钛或钼或钨 粉末分离；第四步，电镀：将第三步所得的超硬材料置于电镀设备的电镀液中进行镀镍或铜处理。

【技术特征摘要】
1、一种用于超硬材料表面金属化处理的生产工艺，其特征在于：它包括以下步骤：第一步，混料：把所要镀覆的超硬材料和所需的镀层金属钛或钼或钨粉末混合均匀，所述金属钛或钼或钨粉末的用量为所述超硬材料重量的20％--60％；第二步，装料：把所述第一步所得的混合物料置于容器中后放入真空微蒸发镀覆设备中；第三步，镀覆：镀覆温度为550℃--850℃，镀覆时间为30分钟-100分钟；化学反应式为或或，将镀覆后的超硬材料与剩余的金属钛或钼或钨粉末分离；第四步，电镀：将第三步所得的超硬材料置于电镀...

【专利技术属性】
技术研发人员：司勇，司洪业，
申请(专利权)人：司勇，
类型：发明
国别省市：41[中国|河南]