荥阳市光明金刚石实业有限公司

金刚石工具在加工脆硬材料和有色金属方面有很大优势。在金刚石工具中，电沉积起着重要的作用。电沉积金刚石工具是根据金属电沉积原理，将金刚石磨粒固结在各种预制工件基体上的金属镀层中制成的。这种工具不仅具有组织致密、浓度高、结合力强、工作效率高的特点，而且具有易成型、形状特别复杂、尺寸规格特别小、特别薄的工具。因此，它在金刚石工具中占有不可替代的地位。

1.电镀沉积速率

根据电镀理论，镀层厚度δ和沉积速度V可以表示如下:

式中:K-电化学当量；I-阴极电流；电镀时间；η-阴极电流效率；伽马金属密度；

电镀区。

在电沉积金刚石工具的电镀层中，如果磨料占据涂层体积的一半，则没有磨料的金属层的厚度仅为一半。因此，公式(1)中的δ应替换为1/2δ。

如果引入电流密度IC=1/S，则等式(1)和(2)分别为:

从方程(4)可知，在阴极电流效率η保持不变的前提下，每种金属在某种电解质中的沉积速率U与允许的电流密度ic成正比。因此，如果要增加电镀沉积速率α，就必须增加电解液的允许实际电流密度ic。

2.影响电压的因素及采取的措施

为了提高电镀沉积速率V，人们在工作时总是尽量增加电流密度，尤其是在制备粗晶超硬磨料分散涂层，尤其是多层磨料分散涂层时。允许电流密度ic的上限值与多种因素有关，主要因素有:镀层金属的种类、镀液的种类和配方、酸碱度、镀液的温度和分布、搅拌和电流波形等。

通常采取的措施包括:增加电镀液的浓度，降低电镀液的酸碱度，加热和搅拌。这些常用措施对提高沉积速率有一定的效果，但增幅不够大。因此，人们开始探索新的方法，并取得了一些进展。主要包括:开发新型电镀液，在电镀过程中采用高速循环连续过渡电解液，应用超声波技术强化电镀过程。

新型电镀液如氨基磺酸盐和氟硼酸盐用于高速电镀，价格昂贵且不稳定，不适合推广。采用高速循环过滤的方法需要在设备和装置上投资，这对目前处于衰退中的电镀行业来说是非常困难的。超声波电镀是快速电镀技术的进步之一，但我国仍存在一些问题，需要通过实践积累经验来解决。

因此，要想提高电镀沉积速率，必须从实际出发，改进一些切实可行的措施。

3.电沉积金刚石新技术

工业生产的钻石含有杂质，在用于电镀之前需要对其进行处理。否则，由于沉积失败或结合力降低，会产生废品。处理钻石的工艺如下:

碱液热处理→冲洗→王水热处理→冲洗→浸镀液

电沉积金刚石工具的过程如下:

基板处理、预电镀处理、预电镀、金刚石沉积、加厚电镀和后电镀处理

预处理严重影响涂层的附着力和质量。因此，电镀前的每个预处理过程都必须做好。

预镀的目的是加强金属基体和金刚石之间的结合力，使金刚石能够牢固地结合在基体上。一般处理时间为10 ~ 15分钟。在电沉积金刚石的整个过程中，沉积金刚石和加厚镀层所需的时间占整个过程的80% ~ 90%。因此，提高电沉积金刚石工具的效率应从这两个步骤开始。

改进镀液配方是一条捷径，特别是对于复杂轮廓的工具。然而，增加电镀液中主盐的浓度会增加