金刚石-镍复合镀层电火花加工电极的制备方法技术

本发明专利技术金刚石

【技术实现步骤摘要】
金刚石
‑
镍复合镀层电火花加工电极的制备方法


[0001]本专利技术属于电火花加工电极的制备方法
，具体涉及金刚石
‑
镍复合镀层电火花加工电极的制备方法。

技术介绍

[0002]电火花加工是靠放电时产生的瞬时高温来熔化和气化局部金属的一种特种加工方法，具有非接触加工、不受材料强度硬度限制、加工精度高的独特优势，从而越来越广泛的应用于航空航天、交通运输及模具制造等工业领域的难加工材料高效精密加工及微细加工中。并且在进行微孔加工、微细三维结构的铣削和精密模具加工制造方面，电火花加工方法也是不可或缺的。然而，在电火花小孔加工过程中存在的显著的电极长度损耗和侧面损耗，严重影响了零件的加工精度。因此，探究电火花小孔加工中改善电极长度损耗和侧面损耗和加工质量的方法，一直是学者们广泛研究的热点内容。
[0003]放电加工(EDM)是一种非传统的加工方法，其材料去除原理是通过脉冲放电过程中产生的瞬时高温熔化和蒸发少量金属。它具有非接触式加工的独特优势，不受材料强度和硬度的限制，并且加工精度高，因此被越来越多地用于高效精密加工和难加工材料的微加工，如航空航天，运输和模具制造业。另外，EDM在微孔加工，精细的3D结构铣削和精密模具制造中也是必不可少的。但是，在EDM孔加工过程中，电极长度的明显磨损和侧面磨损会严重影响电极的加工精度。因此，探索改善电火花加工中刀具长度磨损，侧面磨损和加工质量的方法已成为许多学者广泛研究的热点话题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供金刚石
‑
镍复合镀层电火花加工电极的制备方法，解决了现有技术中电极长度和侧面损耗严重的问题。
[0005]本专利技术所采用的技术方案是，金刚石
‑
镍复合镀层电火花加工电极的制备方法，具体按照以下步骤实施：
[0006]步骤1、对金刚石微粉进行预处理；
[0007]步骤2、对金属基电极进行预处理；
[0008]步骤3、将步骤1中预处理后的金刚石微粉预硫酸镍溶液混合配置镀液，并将步骤2中预处理后的金属基电极置于镀液中进行化学复合镀，得到复合电极；
[0009]步骤4、将复合电极进行烘干，即得。
[0010]本专利技术的特点还在于：
[0011]步骤1具体为：对金刚石微粉分别进行酸洗和碱洗，然后再用去离子水洗涤，最后烘干备用。
[0012]步骤2具体为：对金属基电极的表面进行打磨，然后置于除油剂中超声震荡，最后置于盐酸溶液中酸洗。
[0013]步骤3具体为：将配置好的镀液加热，然后将步骤2中预处理后的金属基电极通过
去离子水洗涤，洗涤后的金属基电极置于镀液中进行化学复合镀。
[0014]步骤1中金刚石微粉的粒径为10μm。
[0015]镀液的温度为74～76℃，施镀时间为0.5h。
[0016]步骤4中烘干温度为180℃，烘干时间为2h。
[0017]本专利技术的有益效果是：
[0018]采用本专利技术金刚石
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镍复合镀层电火花加工电极的制备方法，把具有强耐电蚀性的金刚石与镍金属通过化学复合镀的方式，镀在金属基电极上，制备具有高耐电蚀性的电火花加工复合电极，能够有效降低长度损耗、侧面损耗及提高加工精度，制备出的电极材料与现有材料相比具有较低的电子逸出功，能够释放更多的电子进行电火花加工，同时具有热稳定性好、热膨胀系数小、以及良好的导热性能和很强的表面耐电蚀性。
附图说明
[0019]图1是本专利技术金刚石
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镍复合镀层电火花加工电极的制备方法的制备流程图；
[0020]图2是本专利技术金刚石
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镍复合镀层电火花加工电极的制备方法中金刚石
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镍层复合电极厚度检测图；
[0021]图3是本专利技术金刚石
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镍复合镀层电火花加工电极的制备方法中金刚石
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镍层复合电极局部图；
[0022]图4是本专利技术金刚石
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镍复合镀层电火花加工电极的制备方法中金刚石
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镍层复合电极局部能谱分析图；
[0023]图5是本专利技术金刚石
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镍复合镀层电火花加工电极的制备方法中复合电极的对比图；
[0024]图6是本专利技术金刚石
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镍复合镀层电火花加工电极的制备方法中黄铜基复合电极形状变化图；
[0025]图7是本专利技术金刚石
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镍复合镀层电火花加工电极的制备方法中紫铜基复合电极形状变化图；
[0026]图8是本专利技术金刚石
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镍复合镀层电火花加工电极的制备方法中复合电极损耗对比图。
具体实施方式
[0027]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明。
[0028]金刚石
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镍复合镀层电火花加工电极的制备方法，如图1所示，具体按照以下步骤实施：
[0029]步骤1、对金刚石微粉进行预处理；
[0030]步骤1具体为：对金刚石微粉分别进行酸洗和碱洗，然后再用去离子水洗涤，最后烘干备用；
[0031]金刚石微粉的粒径为10μm。
[0032]由于金刚石微粉在生产加工中会混入微量铁触媒、有机物及油污等，这些杂质会降低镀速并会破坏镀层与工件的结合强度，有些时候甚至会导致电极制备失败，因此在进行制备复合电极前必须对金刚石微粉进行预处理。
[0033]步骤2、对金属基电极进行预处理；
[0034]步骤2具体为：对金属基电极的表面进行打磨，然后置于除油剂中超声震荡，最后置于盐酸溶液中酸洗。
[0035]金属基电极为黄铜、紫铜、铁、钼、铜钨合金中的一种。
[0036]金属基电极预处理是为了使试件表面光滑、清洁无污染，金属基电极打磨时，去除其表面氧化层进行抛光，然后加入除油剂在超声波震荡情况下使金属除油更干净，盐酸酸洗主要是为了在复合镀前进行金属表面活化，使镀层更易镀覆在金属基表面。
[0037]步骤3、将步骤1中预处理后的金刚石微粉预硫酸镍溶液混合配置镀液，并将步骤2中预处理后的金属基电极置于镀液中进行化学复合镀，得到复合电极；
[0038]步骤3具体为：将配置好的镀液加热，然后将步骤2中预处理后的金属基电极通过去离子水洗涤，洗涤后的金属基电极置于镀液中进行化学复合镀；
[0039]镀液的温度为74～76℃，施镀时间为0.5h。
[0040]经过酸洗活化后的金属基电极用去离子水洗干净后需被迅速放入加热后的镀液中，防止金属基电极表面再形成氧化层影响施镀。
[0041]步骤4、将复合电极进行烘干，即得；
[0042]烘干温度为180℃，烘干时间为2h。
[0043]将镀好的复合电极进行烘干处理，能够去除氢，脆强化镀层，使镀层不易脱落，可显著增强化学复合镀层的硬度。
[0044]如图2所示，从图中可以看出铜基表面明显合金层本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.金刚石
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镍复合镀层电火花加工电极的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1、对金刚石微粉进行预处理；步骤2、对金属基电极进行预处理；步骤3、将所述步骤1中预处理后的金刚石微粉预硫酸镍溶液混合配置镀液，并将所述步骤2中预处理后的金属基电极置于镀液中进行化学复合镀，得到复合电极；步骤4、将复合电极进行烘干，即得。2.根据权利要求1所述的金刚石
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镍复合镀层电火花加工电极的制备方法，其特征在于，所述步骤1具体为：对金刚石微粉分别进行酸洗和碱洗，然后再用去离子水洗涤，最后烘干备用。3.根据权利要求1所述的金刚石
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镍复合镀层电火花加工电极的制备方法，其特征在于，所述步骤2具体为：对金属基电极的表面进行打磨，然后置于除油剂中超声震荡，最后置...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文建，毛红梅，郭军，拜颖乾，
申请(专利权)人：陕西铁路工程职业技术学院，
类型：发明
国别省市：