金剛石鑲在鋼板上？靠一層鎳裹著，這就是電鍍金剛石

機(jī)極級(jí)技

我們都知道鉛筆芯很軟，也很容易被折斷，有這么一種物質(zhì)它跟鉛筆芯同樣也是由碳元素構(gòu)成的，卻是世界上最堅(jiān)硬的物質(zhì)，這就是金剛石。

由于金剛石堅(jiān)硬和稀少的特點(diǎn)，所以自古人們就將視其名貴的寶石，而經(jīng)過切割打磨的金剛石被稱為鉆石，是世界上最珍貴的寶石之一。

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金剛石的硬度非常的高，用它幾乎可以在所有物體上畫出痕跡，金剛石既鋒利又不易發(fā)熱，所以也將金剛石用在工藝生產(chǎn)中，如將金剛石包鑲在各種工具基體上，用來制造一些打磨和切割工具，這種制造工藝就是電鍍金剛石。

電鍍金剛石

電鍍金剛石是利用電鍍?cè)恚面噷⒔饎偸傲０傇诠ぜ希饎偸瘯?huì)被一部分包鑲在基體上，另一部分露在表面形成牢固耐磨的工作層。

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電鍍金剛石的目的，是通過在金屬工件表面包鑲致密的金剛石顆粒，以增加切割和打磨能力，利用電鍍金剛石工藝制造的各種磨削工具，廣泛應(yīng)用于機(jī)械，玻璃以及建材等行業(yè)中。

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圖片來源：pixabay

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金剛石的形成都需要在特殊的環(huán)境中形成，所以金剛石的產(chǎn)地比較集中，產(chǎn)量也比較少，天然金剛石并不能滿足需要，所以電鍍金剛石都是使用人造金剛石顆粒。

磨削加工的發(fā)展歷史
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人類使用各種磨削工具對(duì)物品進(jìn)行加工有著非常悠久的歷史，在遠(yuǎn)古時(shí)期古人利用鋒利的石頭，動(dòng)物骨頭以及棍棒等工具，進(jìn)行打獵和切割食物，這也是最早的磨削工具。

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據(jù)記載在元朝時(shí)，中國就出現(xiàn)了一種利用天然膠，將貝殼粉粘在羊皮上進(jìn)行打磨的工具，這是有記載最早使用的包鑲式磨具。

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自從人類發(fā)現(xiàn)青銅等各種金屬以后，就開始利用其更加堅(jiān)硬和可塑性強(qiáng)的特點(diǎn)，將這些金屬加工成各種工具，廣泛應(yīng)用于各種磨削加工中，從此人類也進(jìn)入了利用金屬磨削加工的新時(shí)代。

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到了近代，隨著工業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展，被加工的材料硬度越來越高，普通的金屬磨削工具已經(jīng)不能滿足其需要了，于是人們開始尋找硬度更高的材料來作為磨料。

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也就出現(xiàn)了現(xiàn)在普遍使用的如天然剛玉，人造碳化硅以及硬度更高的人造金剛石等磨削材料，將這些材料磨成細(xì)小顆粒后，燒制或者包鑲在其它金屬基體上形成一定形狀的磨具，以此來進(jìn)行磨削加工。

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電鍍金剛石的特點(diǎn)
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利用電鍍金剛石制造出來的產(chǎn)品，由工件和金剛石鍍層兩部分組成，所以用這種電鍍金剛石沉積工藝，能夠制造出各種結(jié)構(gòu)不規(guī)則，小而薄以及精度較高的磨削工具。

電鍍金剛石通常采用鎳作為金剛石顆粒與基體的結(jié)合劑，會(huì)將金剛石的1/2或者2/3牢牢包鑲在工件上，鍍層就會(huì)非常的堅(jiān)硬，這會(huì)讓電鍍金剛石非常的耐磨，金剛石也不容易脫落。

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由于金剛石的硬度很高，能長時(shí)間保持金剛石顆粒的鋒利度，所以使用電鍍金剛石制造的各種磨削工具工作效率也會(huì)明顯高很多，并且還會(huì)更加耐磨。

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電鍍金剛石在制造過程中采用的是通電后低溫沉積的工藝，所以不會(huì)對(duì)金剛石產(chǎn)生高溫高壓，就不會(huì)對(duì)金剛石本身產(chǎn)生任何影響，這也保證了金剛石的質(zhì)量不會(huì)降低，更利于提高磨削加工質(zhì)量。

電鍍金剛石工藝流程
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金剛石原料

根據(jù)需要的電鍍金剛石工具精度選擇相對(duì)應(yīng)的金剛石目數(shù)，人造金剛石在顯微鏡下會(huì)呈現(xiàn)出帶有菱角的多面體，并且呈現(xiàn)出黃綠色。

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為了保證電鍍金剛石的質(zhì)量，還會(huì)使用專業(yè)的磁選機(jī)，從金剛石顆粒中吸取出摻雜的各種雜質(zhì)，以保證金剛石的純度。

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除油

用工業(yè)堿來除油，將燒堿放入水中加熱煮沸30分鐘，再用蒸餾水清洗2~3次，去除金剛石表面的油污。

電鍍金剛石的工件也需要除油，通常將工件放入加有燒堿的超聲波清洗機(jī)中，將水加熱融化燒堿后清洗超聲波清洗30分鐘。

預(yù)鍍

為了讓金剛石與基體能夠牢固的結(jié)合，所以在電鍍金剛石之前就要在工件表面包裹電鍍層。（基體以碳鋼為多，也有用不銹鋼板的，不銹鋼是必須預(yù)鍍的，碳鋼不預(yù)鍍也行）

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將電解液進(jìn)行加熱到50℃，將工件放入通電的鍍槽中，金屬鎳與電鍍液發(fā)生反應(yīng)后，鎳離子會(huì)沉積在工件表面，形成一層薄薄的電鍍層。

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電鍍

要將金剛石沙粒包鑲在工件電鍍層上，通常有埋砂法和落砂法，落砂法每次只能完成一個(gè)面的上砂，所以比較適合單面電鍍金剛石的產(chǎn)品；而埋砂法是將需要電鍍金剛石的產(chǎn)品埋于金剛石砂粒之中，所以比較適合圓柱形或者不規(guī)則的產(chǎn)品。

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但是它們的原理都是相同的，電鍍液和工件通電后，將金剛石砂粒堆積在預(yù)鍍好的工件上，在電場(chǎng)的作用下鎳會(huì)分解釋放出鎳原子，沉積在已經(jīng)有金剛石砂粒的工件上，表面的金剛石會(huì)被逐漸包裹起來，形成金剛石鍍層。

水洗，烘干

電鍍完成后要用清水將產(chǎn)品沖洗干凈，因?yàn)榻饎偸傲Ｖg會(huì)留下一些電鍍液體和金剛石砂粒；最后可通過熱風(fēng)將產(chǎn)品表面的水分蒸發(fā)掉，一個(gè)電鍍金剛石產(chǎn)品就完成了。

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電鍍金剛石和電鍍還是有區(qū)別的，通俗一點(diǎn)理解呢，就是用鎳把金剛石顆粒包裹在工件上，關(guān)鍵點(diǎn)有三個(gè)。

前處理一定要做好，除油不干凈會(huì)導(dǎo)致附著力不夠，

電流的大小影響非常大，電流過大容易燒焦，過小鍍不上。

電鍍的時(shí)間更是決定了產(chǎn)品的質(zhì)量，比如需要把金剛石包裹到2/3是最佳狀態(tài)，時(shí)間短了沒包裹好金剛石容易脫落，時(shí)間久了包的太多，金剛石牢固

了，但鋒利度沒有了，打磨效果下降了。

下面來看看電鍍金剛石放大后的畫面。

這是平板上的電鍍金剛石

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這是圓棒上的電鍍金剛石

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整個(gè)生產(chǎn)感覺就像炒菜一樣，火候是關(guān)鍵因素。

隨著工業(yè)的快速發(fā)展，制造技術(shù)的進(jìn)步，各個(gè)行業(yè)對(duì)電鍍金剛石的需求越來越大，但對(duì)其要求基本上相同，即效率高、壽命長、磨削精度高。

要滿足這些要求，就需要鍍層金屬不僅要有較高的硬度、耐磨性，而且要求金剛石砂粒在基體各個(gè)部分要均勻分布，以免鍍層脫落使工具壽命縮短。

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zjhcnsod

同樣是碳的兒子，人家金剛石怎么就能那么硬吶，鉛筆呀你說話呀
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武漢老虎

學(xué)習(xí)了

冷水黃金

東海fyh126

見識(shí)了，，，，，

yddbs

強(qiáng)啊

wintercood

同素異形體