工藝參數(shù)對懸砂法復合電鍍制備金剛線的影響

李升，高玉飛 *，李新穎

（1.山東職業(yè)學院鐵道車輛與機械工程系，山東 濟南 250104；2.山東大學機械工程學院，山東 濟南 250061；3.高效潔凈機械制造教育部重點實驗室，山東 濟南 250061）

電鍍金剛線切割技術具有切割效率高，切片的總厚度偏差和翹曲度低，出品率高，切割環(huán)境友好等優(yōu)點，目前普遍應用于 Si、SiC、藍寶石等晶體的切片加工[1-3]。電鍍金剛線作為鋸切工具，其表面磨粒分布情況與抗拉、抗扭等機械性能對切片的加工質(zhì)量具有重要的影響。上砂工藝是制備電鍍金剛線的關鍵工序，影響成品金剛線表面的磨粒分布與切割能力。上砂工藝主要有埋砂法[4]、刷鍍法[5]、懸砂法[6]等。目前電鍍金剛線的制備都采用連續(xù)生產(chǎn)裝置，上砂工序多采用懸砂法，即復合電鍍工藝。本文研究了上砂陰極電流密度和時間對金剛線表面磨粒分布情況、磨粒含量、直徑與抗拉、抗扭性能的影響，分析了電鍍工藝參數(shù)影響金剛線質(zhì)量的原因，給出了上砂過程的合理工藝參數(shù)范圍，為電鍍金剛線的實際生產(chǎn)提供參考。

1 實驗

1.1 材料和鍍液

采用直徑為70 μm的琴鋼線作為基體。磨粒選擇表面鍍鎳磁化的金剛石微粉(鍍鎳增重率為25%)，平均粒度為6 ～ 10 μm，購于山東山田研磨材料有限公司。采用鎳豆作為陽極，鍍前用稀鹽酸浸泡使其處于活化狀態(tài)，清洗后裝于陽極掛袋中并對稱地放在鋼絲的左右兩側。

1.2 電鍍工藝

1.2.1 前處理

包括化學除油、酸洗除銹和清洗?；瘜W除油的配方與工藝條件為：氫氧化鈉10 g/L，無水碳酸鈉15 g/L，硅酸鈉20 g/L，磷酸三鈉25 g/L，溫度60 ～ 65 °C，時間0.5 min?！?br>