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鋸絲的電鍍工藝電鍍金剛石鋸絲的制作工序?yàn)椋夯瘜W(xué)除油y清洗y酸侵蝕y清洗y鍍底層y基體上砂y鍍層加厚y清洗y加熱除氫處理。預(yù)處理后的鋼琴絲就可以進(jìn)行鍍底層。鍍底層是電鍍金剛石鋸絲制作中非常關(guān)鍵的一步，如果底層內(nèi)應(yīng)力過大，與基體的結(jié)合就不牢固，在使用過程中極易脫落。因此預(yù)處理后的琴鋼絲采取帶電入槽，以提高鎳的覆蓋能力。
十二烷基硫酸鈉0.1丁炔二醇0.4糖精1.0琴鋼絲的上砂過程采用埋砂法，這是由于琴鋼絲為圓柱體的形狀，而且直徑很小，落砂法不能保證在琴鋼絲表面均勻地固結(jié)金剛石顆粒。上砂槽采用厚尼龍板材銑削而成，其中的金剛石微粉使用前用鍍液浸泡24小時(shí)以增加親水性。上砂時(shí)，琴鋼絲兩端固定，埋在上砂槽中被金剛石微粉全部埋住，輕輕晃動(dòng)砂槽以使金剛石微粉與基體緊密接觸。砂槽底部隔10cm放置小尼龍塊撐起琴鋼絲，以避免其底部接觸砂槽而造成鋸絲周向上砂不均。
上砂完成后的鋸絲進(jìn)行卸砂加厚處理，鋸絲最后進(jìn)行除氫處理，加熱到200e保溫一小時(shí)。電鍍過程中均采用機(jī)械攪拌。電鍍工藝參數(shù)預(yù)鍍階段和鍍層加厚階段的電流密度分別為1.5A/dm2和2.0A/dm2，其對(duì)應(yīng)的時(shí)間為6min和18min.上砂過程的陰極電流密度和時(shí)間改變，研究對(duì)鋸絲表面金剛石磨粒密度和鍍層與基體間結(jié)合力的影響。電鍍液溫度為35e40e，pH值為3.84.2.
試制鋸絲外觀是試制鋸絲外觀的SEM照片。由可以看出，金剛石磨粒被嵌入在復(fù)合鍍層中，且分布比較均勻，這正說明了埋砂法制造電鍍金剛石鋸絲的可行性。
陰極電流密度對(duì)上砂密度和結(jié)合力的影響是在不同陰極電流密度下試制鋸絲表面的微觀形貌。從圖中可以看出，當(dāng)陰極電流密度為1.0A/dm2時(shí)，金剛石磨粒之間的間隔較大。當(dāng)陰極電流密度為1.5A/dm2時(shí)，鋸絲表面的金剛石磨粒濃度增大，但分布均勻，沒有出現(xiàn)磨粒的堆積現(xiàn)象;陰極電流密度為2.0A/dm2時(shí)，磨粒濃度沒有明顯變化，同樣分布均勻。
出現(xiàn)以上現(xiàn)象的原因是由于鍍層的沉積率隨電流密度的增大而增大，當(dāng)電流密度為1.0A/dm2時(shí)，鍍層的沉積率較低，部分上砂的磨粒由于埋入深度過淺而在卸砂過程中脫落，因此復(fù)合鍍層中沉積的磨粒也相對(duì)較少。當(dāng)陰極電流密度在1.5A/dm22.0A/dm2時(shí)，沉積的金剛石磨粒數(shù)量增加且基本穩(wěn)定，分布均勻。進(jìn)一步提高電流密度到2.5A/dm2時(shí)，開始出現(xiàn)不良鍍層甚至燒焦，這是因?yàn)榇藭r(shí)的電流密度超出了獲得良好鍍層的電流密度上限。金剛石的濃度對(duì)鋸絲使用壽命和切割能力影響較大：金剛石濃度增加，切割刃多切割效率高而且工具耐磨性增加，使用壽命延長;反之，切割效率低，耐磨性降低。因此獲得良好磨粒分布及密度的最佳陰極電流密度范圍為1.5A/dm22.0A/dm2。
鍍層與基體的結(jié)合力是影響工具壽命的重要因素，因此將試制鋸絲纏繞在半徑為10mm的圓柱棒上觀察鍍層的裂紋與剝離等現(xiàn)象，來評(píng)價(jià)鍍層與琴鋼絲的結(jié)合力，觀測(cè)結(jié)果見。由可見，陰極電流密度為1.0A/dm2時(shí)，彎曲時(shí)鍍層表面出現(xiàn)裂紋，這可能是電流密度低，陰極極化作用小，鍍層的結(jié)晶晶粒較粗從而不平整的原因。陰極電流密度為1.5A/dm2和2.0A/dm2時(shí)，彎曲后鍍層與琴鋼絲產(chǎn)生良好的附著性，沒有產(chǎn)生裂紋和剝離現(xiàn)象，這是因?yàn)榇藭r(shí)的電流密度使鍍層結(jié)晶變得細(xì)致緊密，內(nèi)應(yīng)力也較小。而電流密度為2.5A/dm2時(shí)，彎曲時(shí)鍍層出現(xiàn)剝離，這是由于電流密度超出了獲得良好鍍層的上限，析氫嚴(yán)重使鍍層結(jié)晶不規(guī)律，內(nèi)應(yīng)力過大，變脆與基體的結(jié)合力下降陰極電流密度對(duì)上砂密度的影響導(dǎo)致結(jié)合不牢。因此陰極電流密度在1.5A/dm22.0A/dm2時(shí)，制作的電鍍金剛石鋸絲具有良好的結(jié)合力。
上砂時(shí)間對(duì)上砂密度的影響與是分別在陰極電流密度為1.5A/dm2和2.0A/dm2時(shí)采用不同的上砂時(shí)間試制的鋸絲表面微觀形貌。由與可以看出，鋸絲表面金剛石磨粒的數(shù)量隨著上砂時(shí)間的增加而增加。圖中的(a)由于上砂時(shí)間短而造成磨粒數(shù)量少，鋸絲的耐磨性不高;圖中的(c)由于上砂時(shí)間過長而導(dǎo)致金剛石濃度過高，鎳鍍層的比例減小，相鄰金剛石堆積影響了把持力而容易脫落，鋸絲壽命降低。因此為了得到良好的鍍層，可采用陰極電流密度為1.5A/dm22.0A/dm2，其上砂時(shí)間以8min10min為宜。
結(jié)論本文以直徑為200Lm的琴鋼絲為基體，選取平均磨粒粒度為20Lm的金剛石磨粒，以光亮鎳鍍液為電鍍液，采用復(fù)合電鍍法研制了電鍍金剛石鋸絲。試制鋸絲直徑為250Lm，切縫窄提高了切割材料的利用率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，獲得表面磨粒分布均勻、鍍層與基體結(jié)合力良好的電鍍金剛石鋸絲的最佳工藝參數(shù)為：電鍍液溫度為35e40e，pH值為3.84.2，預(yù)鍍和鍍層加厚的電流密度分別為1.5A/dm2和2.0A/dm2，上砂電流密度為1.5A/dm22.0A/dm2，其預(yù)鍍、上砂與加厚鍍時(shí)間依次為6min、8min10min和18min，并且電鍍后的鋸絲加熱到200e保溫一小時(shí)。
