金属丝材表面电镀磨料生产工艺制造技术

金属丝材表面电镀磨料生产工艺，包括以下步骤：步骤一：金刚石表面化学镀镍处理；步骤二：冲击镍电镀液的配制；步骤三：氨基磺酸镍镀液与镍镀衣金刚石混合电镀溶液的配制；步骤四：清洗处理；步骤五：冲击镍电镀；步骤六：将镍镀衣金刚石电镀在金属丝材表面；步骤七：加固镍镀衣金刚石颗粒；步骤八：电镀后处理。本发明专利技术采用表面化学镀镍的金刚石和金属丝作为原料，通过氨基磺酸镍镀液可实现高速化生产，镍镀衣金刚石与镍镀层为同种镍材料结合，属同种镍金属原子力结合，金刚石牢固程度高，产品寿命长、锯切能力好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电镀
，特别是涉及金属丝材表面电镀磨料生产工艺。
技术介绍
随着时代的发展，节能和环保的策略是全世界共同的目标，如太阳能发电产业(晶体硅是主要原料)和LED光电产业(蓝宝石是关键原料)的体现最为明显，但是在切割硅材料和蓝宝石材料时，传统工艺采取的多为金刚石带锯切割或金刚石内圆锯切割以及钢线带动碳化硅砂浆切割液进行切割等方式。金刚石带锯切割的切缝大且切割后的产品面型公差很大，不适合做精密切割加工；金刚石内圆锯切割效率低、切缝大且不能同时进行多片切割； 钢线带动碳化硅砂浆切割切缝小、面型公差小，可以进行多片同时切割，但是依然存在切割效率较低的问题，最主要的问题是切割时用到的碳化硅砂浆切割液很不环保，易造成环境污染问题的发生；但是金钢线(金属丝材表面电镀金刚石磨料制品)却可以完全满足切割效率高、切缝小、可同时切割多片产品以及环保等条件要求，且对于碳化硅、砷化镓、陶瓷复合材等其他超硬脆性的材料，金钢线都可以切割。金钢线多采用电镀的方法在金属线表面沉积一层或多层金属，并在金属沉积层内固结金刚石磨料，使金刚石磨料的部分体积高出金属线表面而形成具有切割能力的金钢线。金属沉积层用来固定金刚石，且该沉积层为连续的，而金刚石颗粒则用来切磨加工。在电镀过程中，通过给金属丝通电，使金属丝周围形成电场吸附力将金刚石颗粒吸附在金属丝表面，但由于金刚石为绝缘体，金刚石颗粒吸附速度很慢，生产效率低下，并且金刚石颗粒与金属沉积层的结合为机械结合(非连续性金属结合)，结合力和结合强度低，把持力不足，切削产品时容易脱落，使金钢线寿命降低；并且在吸附绝缘体金刚石颗粒时，为了使金钢线表面的金刚石颗粒数目足够多，业内多采用给金属丝材通大电流，但这会使金属丝材产生过烧，从而降低金属丝材的抗拉强度和拉断力，在以后使用金钢线切割产品时容易产生断线现象，并使被切割产品成为废品，用户的损失是极大的。当前生产金钢线的方法存在以下不足由于设备和生产工艺的限定，导致生产效率低下；由于设备和生产工艺的限定，导致金刚石在金属线材表面电镀分布不均勻，导致线材直径粗细公差过大，最终导致被切割产品的切割损耗量大和切割后产品表面厚度不一致或是超差；金刚石与金属沉积层为机械结合的，结合力不足；金刚石表面镀覆金属层与线材表面金属沉积层为不同金属材质结合的，结合力不足；金刚石(充当切削刃作用)固结数量不足够，导致切削刃不足，切割能力不足；金属丝通电电流过大而吸附足够多的金刚石的同时，导致金属丝容易产生“电烧疲劳”而容易脆断；金属沉积层与原金属丝结合强度不足，结合力差，导致金属沉积层容易爆开或脱落； 由于采用瓦特型镀液，导致金属沉积层内部应力大，在金钢线磨切产品时，由于摩擦力过大加之走线时线材弯曲，金属沉积层很容易爆开导致金刚石容易脱落；采用较窄粒度范围的金刚石或是单一粒度的金刚石，在金钢线使用过程中金刚石磨损或破裂后，没有后续的较小粒度的金刚石继续进行磨切，致使金钢线使用寿命短；电镀过程中镀层里夹杂有不同的有机物杂质或是废金属杂质，导致镀层不连续，柔韧性降低，在金钢线磨切产品时，由于走线弯曲，金属沉积层容易爆皮或是脱落。
技术实现思路
本专利技术的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种丝材表面电镀磨料生产工艺，能够高速连续化生产，而且通过本工艺制成的丝材表面金刚石分布均勻且结合强度高、使用寿命长。本专利技术的目的通过以下技术措施实现。金属丝材表面电镀磨料生产工艺，包括以下步骤 步骤一金刚石表面化学镀镍处理将金刚石颗粒进行表面化学镀镍处理，得到镀镍衣金刚石颗粒，所述金刚石颗粒镀镍增重 5%-80% ；步骤二 冲击镍电镀液的配制将氯化镍和盐酸分别按照100-500克/升和10-240毫升/升的比例溶入去离子水或蒸馏水，配成冲击镍电镀液；步骤三氨基磺酸镍镀液与镍镀衣金刚石混合电镀溶液的配制将氨基磺酸镍、氯化镍和硼酸分别按照100-1500毫升/升、1-20克/升和10-100克/ 升在20°C 80°C下与去离子水或蒸馏水配制成氨基磺酸镍镀液；取所述镍镀衣金刚石颗粒与氨基磺酸镍镀液按照质量比例1:100-10000配制成镍镀衣金刚石混合电镀溶液； 步骤四清洗处理将金属丝材通过碱性溶液进行除油处理，再通过酸性溶液进行除锈活化处理； 步骤五冲击镍电镀将步骤四清洗处理过的金属丝材通过所述冲击镍电镀液，金属丝材作为阴极进行通电，镍板作为阳极进行通电，使金属丝材表面形成镍金属沉积过渡层，而后进行清洗； 步骤六将镍镀衣金刚石颗粒电镀在金属丝材表面将具有所述镍金属沉积过渡层的金属丝材通过所述镍镀衣金刚石混合电镀溶液，金属丝材作为阴极进行通电，镍板作为阳极进行通电，使金属丝材表面吸附所述镍镀衣金刚石颗粒，同时将镍金属也电镀到具有所述镍金属沉积过渡层的金属丝材的表面； 步骤七加厚加固镍镀衣金刚石颗粒将步骤六得到的表面有镍镀衣金刚石颗粒的金属丝材通过所述氨基磺酸镍镀液，金属丝作为阴极进行通电，镍板作为阳极进行通电； 步骤八电镀后处理将步骤七得到的产品通过水洗并进行烘干，最后收线并入库。步骤四中，所述碱性溶液为浓度50-200克/升的除油粉溶液，所述酸性溶液为 30-200克/升的酸盐溶液。步骤五中，电镀电压为2-5伏特，电流密度为20-60ASD，电镀时间为5_20秒钟。步骤六中，电镀电压3. 2-9伏特，电镀时间0. 3-3. 5分钟。步骤七中，电镀电压2. 6-9伏特，电镀时间3. 8-8分钟。步骤五冲击镍电镀液、步骤六镍镀衣金刚石混合电镀溶液和步骤七氨基磺酸镍镀液分别设置于镀槽内，镀槽内分别设置过滤管，所述过滤管通向循环过滤泵，所述循环过滤泵对镀槽中的电镀液进行过滤，将电镀液夹杂的有机物杂质过滤掉后再泵送回相应镀槽。进一步地，还包括电解步骤，所述电解步骤中采用0. 1 - 0.5ASD的电流密度对电镀液进行连续性或是周期性电解。所述金刚石颗粒的粒径范围为0. 4-60微米的，所述金属丝材为直径0. 08-0. 4毫米的原钢丝。步骤五中，所述镍金属沉积过渡层的厚度为0. 4-1. 2微米。步骤六中，对所述镍镀衣金刚石混合电镀溶液中进行搅拌。本专利技术的丝材表面电镀磨料生产工艺，采用表面化学镀镍的金刚石和金属丝作为原料，通过氨基磺酸镍镀液可实现高速化生产(1-50米/分钟)，使金刚石快速的、均勻的被吸附在金属丝表面并及时加厚加固金刚石，从而实现高速化生产，镍镀衣金刚石与镍镀层为同种镍材料结合，属同种镍金属原子力结合，金刚石牢固程度高，产品寿命长、锯切能力好；适用于高速化生产，可替代现有金钢线生产工艺。具体实施例方式结合以下实施例对本专利技术作进一步说明。金钢线的质量主要由镀层的致密性、镀层的内应力大小、镀层的厚度、镀层与金属丝及金刚石的结合强度、金刚石的分布均勻度、金钢线的柔软度、镀层的连续性、金刚石的牢固程度等等而决定。金钢线的产量主要由镀层的沉积速度和金刚石被吸附的速度来决定。实施例1本实施例的金属丝材表面电镀磨料生产工艺，步骤包括 第一步金刚石表面化学镀镍处理将粒度范围为30-40微米的金刚石颗粒进行表面化学镀镍处理，使之表面镀覆一层致密的且结合强度高的镍层，最终形成镀镍增重56%的镀镍衣金刚石颗粒。第二步冲击镍电镀液的配制将氯化镍和盐酸分别按照200克/升和100毫升/升的比本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．金属丝材表面电镀磨料生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：金刚石表面化学镀镍处理将金刚石颗粒进行表面化学镀镍处理，得到镀镍衣金刚石颗粒，所述金刚石颗粒镀镍增重５％－８０％；步骤二：冲击镍电镀液的配制将氯化镍和盐酸分别按照１００－５００克／升和１０－２４０毫升／升的比例溶入去离子水或蒸馏水，配成冲击镍电镀液；步骤三：氨基磺酸镍镀液与镍镀衣金刚石混合电镀溶液的配制将氨基磺酸镍、氯化镍和硼酸分别按照１００－１５００毫升／升、１－２０克／升和１０－１００克／升在２０℃～８０℃下与去离子水或蒸馏水配制成氨基磺酸镍镀液；取所述镍镀衣金刚石颗粒与氨基磺酸镍镀液按照质量比例１：１００－１００００配制成镍镀衣金刚石混合电镀溶液；步骤四：清洗处理将金属丝材通过碱性溶液进行除油处理，再通过酸性溶液进行除锈活化处理；步骤五：冲击镍电镀将步骤四清洗处理过的金属丝材通过所述冲击镍电镀液，金属丝材作为阴极进行通电，镍板作为阳极进行通电，使金属丝材表面形成镍金属沉积过渡层，而后进行清洗；步骤六：将镍镀衣金刚石颗粒电镀在金属丝材表面将具有所述镍金属沉积过渡层的金属丝材通过所述镍镀衣金刚石混合电镀溶液，金属丝材作为阴极进行通电，镍板作为阳极进行通电，使金属丝材表面吸附所述镍镀衣金刚石颗粒，同时将镍金属也电镀到具有所述镍金属沉积过渡层的金属丝材的表面；步骤七：加厚加固镍镀衣金刚石颗粒将步骤六得到的表面有镍镀衣金刚石颗粒的金属丝材通过所述氨基磺酸镍镀液，金属丝作为阴极进行通电，镍板作为阳极进行通电；步骤八：电镀后处理将步骤七得到的产品通过水洗并进行烘干，最后收线并入库。...

【技术特征摘要】
1.金属丝材表面电镀磨料生产工艺，其特征在于包括以下步骤 步骤一金刚石表面化学镀镍处理将金刚石颗粒进行表面化学镀镍处理，得到镀镍衣金刚石颗粒，所述金刚石颗粒镀镍增重 5%-80% ；步骤二 冲击镍电镀液的配制将氯化镍和盐酸分别按照100-500克/升和10-240毫升/升的比例溶入去离子水或蒸馏水，配成冲击镍电镀液；步骤三氨基磺酸镍镀液与镍镀衣金刚石混合电镀溶液的配制将氨基磺酸镍、氯化镍和硼酸分别按照100-1500毫升/升、1-20克/升和10-100克/ 升在20°C 80°C下与去离子水或蒸馏水配制成氨基磺酸镍镀液；取所述镍镀衣金刚石颗粒与氨基磺酸镍镀液按照质量比例1:100-10000配制成镍镀衣金刚石混合电镀溶液； 步骤四清洗处理将金属丝材通过碱性溶液进行除油处理，再通过酸性溶液进行除锈活化处理； 步骤五冲击镍电镀将步骤四清洗处理过的金属丝材通过所述冲击镍电镀液，金属丝材作为阴极进行通电，镍板作为阳极进行通电，使金属丝材表面形成镍金属沉积过渡层，而后进行清洗； 步骤六将镍镀衣金刚石颗粒电镀在金属丝材表面将具有所述镍金属沉积过渡层的金属丝材通过所述镍镀衣金刚石混合电镀溶液，金属丝材作为阴极进行通电，镍板作为阳极进行通电，使金属丝材表面吸附所述镍镀衣金刚石颗粒，同时将镍金属也电镀到具有所述镍金属沉积过渡层的金属丝材的表面； 步骤七加厚加固镍镀衣金刚石颗粒将步骤六得到的表面有镍镀衣金刚石颗粒的金属丝材通过所述氨基磺酸镍镀液，金属丝作为阴极进行通电，镍板作为阳极进行通电； 步骤八电镀后处理将步骤七得到的产品通过水洗并进行烘干，最后收线并入库。2.根据权利要求1所述的金属丝材表面...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛旺，
申请(专利权)人：东莞市维普精密五金电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：44