一
、產品介紹與優點
電鍍金剛石線鋸是用電鍍的方法在金屬絲(線）（基體）上 沉積一層金屬(一般為鎳及鎳鈷合金）並在沉積的金屬內固結金剛石磨料製成的一種線性超硬材料工具
。金屬鍍層是結合劑
，金剛石磨料用於切削加工
。電鍍金剛石線鋸根據需要可製成不同的直徑和長度;線鋸可以裝在不同設備上形成不同的加工方式
，如往複循環(鋸架）式、高速帶鋸式
、線切割式等
。對硬脆材料的加工
，線鋸不僅可以切割薄片,也可加工曲麵
，更可以用於小孔的研修
，其應用前景十分廣闊
。
與其它加工技術相比
，電鍍金剛石線鋸具有其獨特的優點:
1. 與遊離磨料線鋸相比
，其加工效率更高
，能耗更低
。
2.可避免燒結金剛石工具製造過程中的混料
、製粒、燒結
、焊接(或注 塑)等繁瑣工序
3.可用於對電子放電加工EDM無法加工的 非導體進行加工
。
4.金剛石線鋸纏繞在滾筒周圍
，可以同時對 加工件(如矽棒)進行多次切割
，並且可以同時對多個加工件進 行加工;
5.由於燒結金剛石線鋸串珠之間存在間距，間距部分 可能過早地磨損導致鋼絲(線）的斷裂[w]
，而電鍍金剛石線鋸 中金剛石的連續分布
，可避免線鋸的過早斷裂;
6.與圓鋸和帶 鋸相比
，線鋸能靈活地改變切割方向
，可以用於加工複雜的幾何 形狀;
7.由於線鋸直徑小(一般<1_)
，加工時切口損失小
，這對於成本昂貴的半導體和寶石的加工具有重要的意義
。
二．電鍍金剛石線鋸的基本材料
1基體材料
電鍍金剛石線鋸的基體材料為金屬絲(線）
。金屬絲(線)可以是鋼絲(線)
、不鏽鋼絲(線）
、鎢鉬絲(線）
、鉬絲(線）和黃銅絲 (線)
。為適應加工
，基體材料應選用抗拉強度高且韌性較好 的材料;為便於電鍍
，其電極電位應低於沉積金屬（如鎳及鎳合 金)的電位
。金屬絲(線)的直徑與長度的確定應根據被加工材 料
、加工方式及設備條件而定
。一般情況下
，為節省被加工材 料
，提高線柔性應盡量選用小直徑的金屬絲(線)
。目前
，人們研 究較多的是采用鋼絲作為基體材料
。
2.金剛石
為了便於電鍍
，並且使線鋸的直徑控製在一定的範圍內
，電鍍金剛石線鋸一般采用顆粒比較細小的金剛石
。對於複合電鍍
，第二相粒子金剛石的顆粒越小
，越有利於複合電鍍
，在金屬 絲(線）的表麵沉積的越多
。金剛石的顆粒越小
，在 鋼絲(線)的表麵沉積的越多
。研究表明:微米金剛石複合鍍層具有較好的耐 磨性，納米金剛石複合鍍層耐磨性受熱處理溫度的影響十分顯著
，而微米金剛石複合鍍層的耐磨性隨熱處理溫度的變化並不明顯
。納米金剛石複合鍍層的耐磨性主要由基質決定
，納米金剛石的加人並沒有明顯改變鍍層的耐磨性及其磨損機製
，而微米金剛石複合鍍層的耐磨性並不主要取決於基質
，更主要的作用因素是複合粒子
，即微米金剛石改變了鍍層的磨損機製
，使複合鍍層具有更好的耐磨性。因此
，從耐磨性角度來說
，金剛石顆粒並不是越小越好
，需要具有一定的粒徑
。
3.電鍍液
電鍍金剛石線鋸一般采用複合電鍍鎳(或鎳合金)的方法製造
。複合電鍍鎳(或鎳合金)令剛石用的電鍍液配方有多種
，常見的是以硫酸鎳為主鹽
。但對於有彎曲運動的電 鍍金剛石線鋸的最佳選擇則是以氨基磺酸鎳為主鹽的鍍液
，其具有鎳沉積速度快
、內應力小和適宜等時性等優點
，因此特別適合電鍍金剛石線鋸
。
三．電鍍金剛石線鋸的製備工藝
1.預處理
基體材料預處理:為了增強鍍層與基體的結合力
，電鍍前需要對基體進行預處理
。電鍍金剛石線鋸的預處理工序與普通電鍍的預處理工序基本相同
，一般包括:打磨
、堿洗除油和酸 洗活化
。采用砂紙和氧化鋁粉進行打磨除掉基體表麵的毛刺和 鏽;堿洗除油和酸洗活化的目的是去除基體表麵的附著物
，露出金屬晶格
，在電鍍時得到與基體結合良好的金屬鍍層
。堿洗 除油和酸洗活化在超聲波中進行效果更好
。
金剛石預處理:電鍍前對金剛石進行預處理
。首先將金剛石在NaOH溶液中煮沸十分鍾,去除表麵油汙
。再在HNOj 中煮沸二十分鍾
，去除表麵雜質
，同時使金剛石表麵粗糙和達到親水的目的
，以加強金剛石表麵與鍍層的結合能力
。酸煮冷卻後 反複水洗至中性
，用鍍液浸泡備用
。
2. 電鍍
複合電鍍工序一般包括預鍍
、上砂和加厚鍍
。
-
預鍍:預鍍是為了在基體與金剛石之間鍍上一層過渡層
。過渡層不含金剛石
，有兩個作用:一方麵可以阻止基體“氫 脆”發生
，另一方麵可以確保鍍層(結合劑)與基體具有足夠的結合力
。預鍍初期采用衝擊電流可以提高鎳的覆蓋能力
，增加底層與基體的結合麵積
，有利於得到平整光滑的鍍層
。預鍍液配方較多
，大部分采用以硫酸鎳為主鹽的預鍍液配方
。
(2)上砂:上砂是把金剛石作為第二相粒子複合電鍍到基體 上的工序
，是複合電鍍的最關鍵部分
。工業用人造金剛石磨料分為磨粒(平均粒徑41. 5〜109(
Vm)和微粉兩種
。
（3）加厚鍍:上砂時
，與金剛石同時沉積到基體上的金屬鍍層一般比較薄
，為提高結合劑(金屬鍍層)對金剛石磨料的把持 力
，上砂後
，需要將鋸絲移人加厚鍍槽中進行加厚處理
。加厚鍍 鍍液中一般不含金剛石
，並且加厚鍍鍍覆時間較長
，鍍層較厚
。
（4）後鱗處理
電鍍時
，在陰極上析出金屬的同時
，往往還有氫離子在陰極 上還原
，其中一部分形成氫氣放出
，另一部分則以氫原子的形態 滲人基體金屬及鍍層的晶格點陣中
，使基體金屬及鍍層軔性下 降而變脆
，發生“氫脆”現象
。因此
，為了防止“氫脆”現象的發生 和減少鍍層殘餘應力
，增加金屬結合劑的硬度和耐磨性
，電鍍完成後需要進行除氫和後續處理
。具體方法是電鍍後將線鋸置於 一定的加熱裝置中
，並保溫一段時間
。將2 種不同的線鋸分別在150〜200°C和350T
：進行後續處理
。將線鋸置於200〜250T
：的烘箱中
，保溫2h進行除氫處理
。
四．電鍍金剛石線鋸的未來研究方向
1.電鍍金剛石線鋸在非金屬材料和非導電體材料的加工方麵 得到了廣泛的應用
，已成為研究的熱點。目前
，研究電鍍金剛石線鋸用的基體
，主要是鋼絲基體
，對其它基體的研究比較少
，基體材料比較單一
，因此進一步拓展電鍍金剛石線鋸用的基體將成為研究方向之一
。
2.電鍍金剛石線鋸對於泡沫陶瓷具有很好的切割效果,而對於木材的加工
，電鍍金剛石線鋸的金剛石易於脫落
，壽命較短
。進一步增強結合劑對金剛石的把持力
，開發更加持久
、耐用的電鍍金剛石線鋸將成為研究方向之一
。
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我公司生產的金剛石線鋸專用粉
產品特征
：原料采用MBD係列優質金剛石
，經特殊的整形
、分級工藝
、粒度分布集中
、顆粒形狀呈等積塊狀
。
產品用途
：適用於線鋸等切割工具的製造
，單晶矽
、多晶矽
、寶石
、石英
、液晶玻璃
、半導體等硬脆新材料的磨削
。
