超硬材料網

　　申請號：201310324414

　　申請人：江西核工業興中科技有限公司

　　摘要：本發明公開了一種金剛石線鋸及其快速生產方法。所述金剛石磨粒利用化學鍍在表面包裹鎳層，并通過電鍍鎳層固定于有預鍍鎳層的鍍銅琴鋼絲基體上，加厚鎳層使磨粒固結更牢固。所述金剛石線鋸的快速生產方法包括以下步驟：1、去除金剛石磨粒表面油脂及氧化物，并對其敏化、活化和化學鍍鎳；2、去除金屬基體表面油脂及氧化物，預鍍鎳層作為緩沖層；3、金剛石線鋸的復合電鍍、加厚電鍍及熱處理。本發明對金剛石磨粒進行化學鍍鎳實現導電化，使磨粒在電場作用下有序運動，并實現化學固結；此外，在電鍍過程中引入強力攪拌，實現高電流密度電鍍，為金剛石線鋸工業化生產提供了一種高效、快速的方法。

　　獨立權力要求：1.一種金剛石線鋸的快速生產方法，其特征在于：第一步：金剛石表面預處理、第二步：金剛石表面敏化及活化、第三步：金剛石的化學鍍、第四步：金屬基體的預處理、第五步：金剛石線鋸的預鍍、第六步：金剛石線鋸的上砂鍍、第七步：金剛石線鋸的加厚鍍、第八步：金剛石線鋸的熱處理。

　　2.一種金剛石線鋸的快速生產方法，其特征在于： 第一步：金剛石表面預處理 首先，將粒徑為10-20μm的金剛石磨粒置于濃度為10%-20%的NaOH溶液中煮沸20-30min，并水洗至中性；然后，將洗凈的金剛石磨粒置于濃度為10%-20%的HNO3溶液中煮沸20-30min，并水洗至中性；

　　第二步：金剛石表面敏化及活化 首先，將預處理后的金剛石磨粒置于敏化溶液中，在室溫下敏化10-20min，并水洗至中性；然后，將洗凈的金剛石磨粒置于活化溶液中，在室溫下活化10-20min，并水洗至中性；敏化溶液的組成為：SnCl2·2H2O：10-15g/L，HCl：30-50ml/L；活化溶液的組成為：PbCl2：0.5-1g/L，HCl：10-30ml/L；

　　第三步：金剛石的化學鍍 將預處理、敏化和活化后的金剛石磨粒置于化學鍍液中，在水浴中進行化學鍍鎳，PH值為4.5-5；化學鍍液的組成為：NiSO4·6H2O：20-30 g/L，NaH2PO2·2H2O：20-30 g/L，CH3COONa·3H2O：15-20 g/L，C6H5Na3O7·2H2O：10-15 g/L，H3BO3：40-50g/L，NiCl2：10-15g/L，十二烷基硫酸鈉：0.1g/L，再加氨基磺酸和堿式碳酸鎳調節pH=4.0；

　　第四步：金屬基體的預處理 將直徑120μm、表面覆蓋有一層厚度為1μm銅鍍層的琴鋼絲作為金屬基體，金屬基體置于堿性溶液中，利用陰極電解除油，并用清水洗凈；將洗凈的金屬基體放入稀硫酸溶液中，將表面的氧化層去除，并用清水洗凈；堿性溶液的組成為：NaOH:8-12g/L,Na2CO3:25-35g/L,Na2SiO3:8-12g/L；

　　第五步：金剛石線鋸的預鍍 以100g/L氨基磺酸鎳溶液為預鍍液，預處理的金屬基體為陰極，鎳板為陽極，電流密度為10-40A/dm2，溫度為45℃-55℃，PH值為4-4.5，強力攪拌，預鍍鎳層厚度為1-2μm；

　　第六步：金剛石線鋸的上砂鍍 以分散有化學鍍鎳金剛石磨粒的100g/L氨基磺酸鎳溶液為上砂鍍液，化學鍍鎳金剛石磨粒在上砂鍍液中的含量為300g/L，預鍍后的金屬基體為陰極，鎳板為陽極，電流密度為10-40A/dm2，溫度為45℃-55℃，PH值為4-4.5，強力攪拌，上砂鍍鎳層厚度為金剛石磨粒粒徑的1/4-1/3；

　　第七步：金剛石線鋸的加厚鍍 以100g/L氨基磺酸鎳溶液為加厚鍍液，上砂后的金屬基體為陰極，鎳板為陽極，電流密度為10-40A/dm2，溫度為45℃-55℃，PH值為4-4.5，強力攪拌，加厚鍍鎳層厚度為金剛石磨粒粒徑的5/12-1/3；

　　第八步：金剛石線鋸的熱處理 將電鍍完成的金剛石線鋸置于300℃-400℃的環境中，保溫2-5個小時，即得。

　　3.如權利要求1所述的一種金剛石線鋸的快速生產方法，其特征在于： 第一步：金剛石表面預處理 首先，將粒徑為15μm的金剛石磨粒置于濃度為15%的NaOH溶液中煮沸25min，并水洗至中性；然后，將洗凈的金剛石磨粒置于濃度為15%的HNO3溶液中煮沸25min，并水洗至中性；

　　第二步：金剛石表面敏化及活化 首先，將預處理后的金剛石磨粒置于敏化溶液中，在室溫下敏化15min，并水洗至中性；然后，將洗凈的金剛石磨粒置于活化溶液中，在室溫下活化15min，并水洗至中性；敏化溶液的組成為：SnCl2·2H2O：13g/L，HCl：40ml/L；活化溶液的組成為：PbCl2：0.8g/L，HCl：20ml/L；

　　第三步：金剛石的化學鍍 將預處理、敏化和活化后的金剛石磨粒置于化學鍍液中，在水浴中進行化學鍍鎳，PH值為4.8；化學鍍液的組成為：NiSO4·6H2O：25 g/L，NaH2PO2·2H2O：25 g/L，CH3COONa·3H2O：18g/L，C6H5Na3O7·2H2O：13g/L，H3BO3：40-50g/L，NiCl2：10-15g/L，十二烷基硫酸鈉：0.1g/L，再加氨基磺酸和堿式碳酸鎳調節pH=4.0；

　　第四步：金屬基體的預處理 將直徑120μm、表面覆蓋有一層厚度為1μm銅鍍層的琴鋼絲作為金屬基體，金屬基體置于堿性溶液中，利用陰極電解除油，并用清水洗凈；將洗凈的金屬基體放入稀硫酸溶液中，將表面的氧化層去除，并用清水洗凈；堿性溶液的組成為：NaOH:10g/L,Na2CO3:30g/L,Na2SiO3:10g/L；

　　第五步：金剛石線鋸的預鍍 以100g/L氨基磺酸鎳溶液為預鍍液，預處理的金屬基體為陰極，鎳板為陽極，電流密度為25A/dm2，溫度為50℃，PH值為4.2，強力攪拌，預鍍鎳層厚度為1.5μm；

第六步：金剛石線鋸的上砂鍍 以分散有化學鍍鎳金剛石磨粒的氨基磺酸鎳溶液為上砂鍍液，預鍍后的金屬基體為陰極，鎳板為陽極，電流密度為25A/dm2，溫度為50℃，PH值為4.2，強力攪拌，上砂鍍鎳層厚度為金剛石磨粒粒徑的7/24；

　　第七步：金剛石線鋸的加厚鍍 以氨基磺酸鎳溶液為加厚鍍液，上砂后的金屬基體為陰極，鎳板為陽極，電流密度為25A/dm2，溫度為50℃，PH值為4.2，強力攪拌，加厚鍍鎳層厚度為金剛石磨粒粒徑的3/8；

　　第八步：金剛石線鋸的熱處理 將電鍍完成的金剛石線鋸置于350℃的環境中，保溫3個小時，即得。