Phân tích về nguyên nhân của lớp phủ của các công cụ kim cương mạ điện

Công cụ kim cương mạ điệnTham khảo các công cụ kim cương được bọc chắc chắn bởi kim loại ma trận trên đế (thép hoặc vật liệu khác) bằng cách điện cực kim loại, chúng được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị điện tử cơ học, thủy tinh, vật liệu xây dựng, khoan dầu và các ngành công nghiệp khác. Các công cụ kim cương mạ điện đóng một vai trò quan trọng trong các ngành công nghiệp khác nhau như cơ điện tử, thủy tinh, vật liệu xây dựng, khoan dầu, v.v ... Những công cụ này được thiết kế để cung cấp hiệu quả cao, tuổi thọ lâu dài và khả năng mài chính xác.
Để đạt được các tính chất mong muốn này, kim loại mạ của công cụ không chỉ có độ cứng và khả năng chống mài mòn mà còn được phân phối đều trong suốt chất nền. Phân phối thậm chí này là rất quan trọng để ngăn chặn việc phủ lớp phủ và rút ngắn tuổi thọ tổng thể của công cụ. Một số ngành công nghiệp, chẳng hạn như vật liệu từ tính và mài gốm, có các yêu cầu cụ thể đối với liên kết giữa kim loại phủ và đế thép. Ví dụ, trong ngành công nghiệp vật liệu từ tính, nghiền bột được thực hiện với tốc độ thức ăn được kiểm soát khoảng 0,3mm. Tương tự như vậy, ngành công nghiệp gốm sứ sử dụng các kỹ thuật mài khô cao cấp đòi hỏi một liên kết mạnh giữa kim loại được phủ và đế thép. Trong quá trình sản xuất các công cụ kim cương mạ điện, các nhà sản xuất thường ưu tiên cho loại kim loại lớp phủ, độ cứng và khả năng chống mài mòn, nhưng thường bỏ qua các khía cạnh quan trọng của việc đảm bảo liên kết mạnh giữa kim loại phủ và chất nền. Do đó, không có gì lạ khi các công cụ bong ra trong khi sử dụng thực tế. Bài viết này phân tích nguyên nhân của vấn đề này và thảo luận ngắn gọn về các giải pháp.

Ba loại lớp phủ được đặt trong các công cụ kim cương mạ điện là:

Sự tách rời lớp phủ lên bề mặt chất nền: Lớp phủ kim loại chứa kim cương và lớp lót kim loại không có kim cương được tách ra khỏi đế thép.
Lớp bong tróc thành lớp lót kim loại: lớp lót kim loại không có kim cương vẫn được tuân thủ trong đế thép, trong khi lớp phủ kim loại chứa kim loại có chứa lớp lót kim loại.
Delamination và tách kim loại lớp phủ trong lớp phủ kim loại chứa kim cương: kim loại phủ trong khu vực tiếp xúc của phôi không bị mòn bình thường, nhưng rơi ra ở dạng vảy hoặc bột, trong khi các hạt kim cương không hoàn toàn tách rời. Loại Spalling này thường không được chú ý, dẫn đến nhận thức sai về độ bám dính kém hoặc khả năng chống mài mòn của kim loại được phủ. Các lỗ chân lông lớn liên tục trên bề mặt công cụ có thể chỉ ra loại bong tróc này khi các hạt kim cương bị vỡ trong khi sử dụng công cụ thông thường.
Hiểu các loại Spalling này có thể giúp xác định các vấn đề cụ thể và thực hiện các hành động thích hợp để cải thiện sức mạnh trái phiếu và độ bền của các công cụ kim cương mạ.

Nguyên nhân của việc mạ bong tróc:

Việc xử lý trước mạ đóng vai trò quan trọng trong độ bám dính và chất lượng của lớp phủ trên đế thép. Sau đây là một số ảnh hưởng của điều trị trước khi mạ: Làm sạch bề mặt: đánh bóng cơ học và tẩy nhờn để loại bỏ chất nước ngoài, dầu và các chất ô nhiễm khác trên bề mặt chất nền. Điều này đảm bảo rằng lớp mạ tuân thủ trực tiếp vào bề mặt kim loại mà không có bất kỳ tạp chất nào. Việc không làm sạch đầy đủ bề mặt có thể dẫn đến độ bám dính kém và bong tróc của lớp phủ. Loại bỏ màng oxit: Khắc là quá trình loại bỏ lớp màng oxit được hình thành trên đế do tiếp xúc với không khí hoặc các yếu tố môi trường khác. Trước khi mạ điện, lớp oxit này phải được loại bỏ để lộ bề mặt kim loại bên dưới. Nếu màng oxit không được loại bỏ một cách hiệu quả, nó sẽ ức chế sự hình thành một liên kết mạnh giữa kim loại lớp phủ và kim loại cơ bản, dẫn đến độ bám dính kém. Kích hoạt: Kích hoạt được thực hiện để cung cấp một bề mặt hoạt động hóa học và sạch cho quá trình mạ. Nó thúc đẩy độ bám dính của lớp phủ bằng cách cải thiện liên kết giữa chất nền và vật liệu phủ. Các quy trình kích hoạt như ngâm hoặc làm sạch điện loại bỏ bất kỳ lớp oxit còn lại và tạo ra các điều kiện bề mặt cụ thể giúp tăng cường độ bám dính giữa chất nền và lớp phủ. Nhìn chung, một phương pháp xử lý trước tốt đảm bảo rằng bề mặt cơ chất sạch sẽ, không có chất gây ô nhiễm và được kích hoạt đúng cách. Điều này thúc đẩy một liên kết mạnh mẽ giữa lớp phủ và chất nền cho một kết thúc chất lượng cao, bền. Ngược lại, các phương pháp điều trị định kỳ kém có thể dẫn đến các vấn đề bám dính, thất bại của lớp phủ và giảm hiệu suất sản phẩm.

Ngoài việc điều trị trước khi mạ, lý do bong tróc của lớp phủ như sau:

Chuẩn bị bề mặt không đủ: Ngoài việc điều trị trước mạ, bề mặt cơ chất nên được làm sạch hoàn toàn và chuẩn bị để đảm bảo độ bám dính thích hợp của lớp mạ. Bất kỳ ô nhiễm hoặc bất thường trên bề mặt đều có thể cản trở liên kết giữa lớp phủ và chất nền, gây bong tróc.
Độ dày mạ không đủ: Độ dày mạ nên phù hợp cho mục đích sử dụng. Nếu lớp mạ quá mỏng, nó có thể không tuân thủ chất nền với đủ sức mạnh, gây ra bong tróc. Độ dày lớp phủ phải được kiểm soát trong phạm vi được chỉ định để đảm bảo độ bám dính tốt.
Chất lượng vật liệu mạ kém: Chất lượng của vật liệu mạ được sử dụng sẽ ảnh hưởng đến độ bám dính của mạ. Nếu vật liệu mạ có chất lượng kém hoặc không có tính chất cần thiết, nó có thể không liên kết đầy đủ với chất nền, dẫn đến bong tróc.
Chất kích thích độ bám dính không đủ: Các chất kích thích bám dính hoặc chất liên kết thường được sử dụng giữa chất nền và lớp phủ để tăng cường độ bám dính. Việc không sử dụng hoặc sử dụng không chính xác các chất kích thích bám dính có thể dẫn đến độ bám dính kém và bong tróc tiếp theo của mạ.
Các thông số quá trình mạ điện không đúng cách: Cần tối ưu hóa các tham số quá trình mạ điện, chẳng hạn như mật độ hiện tại, nhiệt độ, thời gian mạ, v.v., để có được độ bám dính tốt. Nếu các tham số này không được đặt chính xác, độ bám dính kém và bong tróc của mạ có thể dẫn đến.


Thời gian đăng: Tháng 7-27-2023