[发明专利]一种复合镀层金刚石线锯的制备方法

说明书

本发明公开一种复合镀层金刚石线锯的制备方法，该金刚石线锯是用钢丝绳进行除锈、去油和活化处理，作为镀覆的基体；采用镀镍/氧化铝或镀镍/氧化镍的金刚石作为磨料，对预处理过的金刚石，通过化学镀法在其表面制备低磷镍镀层，通过化学沉淀法(并进行热处理)在镍表面制备氧化铝或氧化镍层，再在电镀镍槽中，通过上砂与加厚工艺制备复合镀层金刚石线锯。本发明提供的制备方法有效、成品率高、制丝速度快，生产效率高，且复合镀层金刚石线锯具有是良好的开刃性能，切割性能好，寿命长，金刚石线锯利用率高，切割范围广，可加工平面和曲面等优点，可以广泛的应用于军事、民用等精密加工领域。

技术领域

本发明涉及一种金刚石线锯，尤其是一种复合镀层金刚石线锯的制备方法。

背景技术

硬脆材料，尤其是陶瓷材料及半导体材料(如硅晶体、光学玻璃、蓝宝石、工程陶瓷和石英晶体等)，因其硬度高、耐磨性好、耐高温、抗腐蚀等优良性能或具有特殊的光电特性在电子、光学、航空航天等诸多领域应用日益广泛。切片处于整个制造过程的前段，对产品加工质量和制造成本影响重大。

金刚石线锯是指利用电镀工艺或树脂结合的方法，在金属丝上镀(涂)覆一层粘结剂，将金刚石磨料固结在金属丝上的一种加工工具，是硬脆材料切割的最有效工具。

为了利于电镀工艺过程中的磨粒上砂，通常采用化学镀镍的金刚石颗粒作为磨粒，该种方法的线锯制造技术存在的主要问题如下：(1)上砂过程中，容易产生磨粒的团聚；(2)加厚镀覆过程中，金属镍不仅沉积在金刚石与锯丝的结合部，也会沉积到金刚石顶部。问题(1)造成磨粒结合强度下降，线径增大；问题(2)造成锯丝锋利度差，加工效率下降。

发明内容

为解决现有的金刚石线锯在上砂过程中金刚石微粒容易出现团聚现象，以及金刚石线锯锋利度欠佳、金刚石把持力不够的问题，本发明提供一种复合镀层金刚石线锯的制备方法，采用复合镀层的金刚石磨粒作为线锯磨粒进行电镀，利用表层氧化铝层的亲水特性解决金刚石线锯在上砂过程的团聚现象，镀层的电绝缘特性可避免金属镍在磨粒顶部的沉积，改善锯丝的锋利度。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种复合镀层金刚石线锯的制备方法，包括如下步骤：

步骤一，复合金刚石镀层磨粒的制备

将预先进行活化处理的一定量的金刚石投入预先配制好的镀液中，用恒温磁力搅拌器，进行恒温水浴后，获得镀镍金刚石；并在硝酸铝或硝酸镍溶液中表面沉积氢氧化铝或氢氧化镍，高温下保温1小时，将表层的氢氧化铝或氢氧化镍转化为氧化铝或氧化镍，用于金属锯丝的加厚镀覆；

步骤二，金属锯丝基体的前处理

用稀盐酸对金属锯丝基体表面进行除锈，然后用碱性除油液，对金属锯丝基体实现除油处理，最后将金属锯丝基体放入稀盐酸超声，实现表面活化；

步骤三，金属锯丝的上砂

采用瓦特型镀镍溶液，再向溶液中添加步骤一中所得的镀镍金刚石，使镀镍金刚石分散在溶液中，用电流对金属锯丝基体表面电镀镍固定镀镍金刚石；

步骤四，金属锯丝的加厚镀覆

将步骤一获得的复合金刚石镀层磨粒均匀分散在镀液中，再以相同的条件电镀，使得上砂完成的金属锯丝上镀覆一层金属镍，磨粒的包覆深度达到磨粒直径的40-50％时，停止镀覆，高温下进行除氢处理，即获得合格产品。

本发明采用上述制备方法，采用金刚石/镍/氧化铝或者金刚石/镍/氧化镍作为原料，先进行化学镀镍然后使用化学沉积法在镍表面沉积氧化，与现有技术相比，具有以下优点：