[00111870]金刚石内圆切割刀片及其制备方法

1.课题来源与背景课题来源于自选课题背景如下：金刚石内圆切割刀片是金刚石工具中的一种,主要应用于加工贵重材料,如人工晶体、天然宝石、贵重陶瓷等材质坚硬材料的切割。其具有切缝小、切割平整度好、磨削效率高等优点。现有金刚石内圆切割刀片的制作方法是在不锈钢基材的内圆口2.0~3.0mm范围内直接复合电镀镍金刚石。这种方法制作的金刚石内圆刀片由于制作工艺简单,能实现规模化生产而被广泛应用。但此方法制备的金刚石内圆刀片由于要保证刀口的厚度在0.24~0.40mm以内而不能增大镀层厚度。 2.技术原理及性能指标连续出刃超薄金刚石内圆切割刀片的出刃原理为,刀刃部分的基材被减薄到非常薄的0.03~0.06mm之间作为支撑体,而涂覆上金刚石。在使用过程中当刀口的金刚石剥落到出现支撑体时,支撑体由于很薄就会和涂覆的镍层一样被磨损,同时暴露出坚硬而锋利的金刚石尖尖,从而达到金刚石内圆切割刀片连续出刃及超薄的目的。连续出刃超薄金刚石内圆切割刀片的基材采用传统金刚石刀片所用不锈钢,金刚石内圆切割刀片的基材内圆刀刃部分的2~3mm部位使用激光雕刻、模具挤压或者电化学腐蚀的方法两面同时减薄至0.03~0.06mm。 3.技术的创造性与先进行性 3.1本发明金刚石内圆切割刀片的基材内圆刀刃部分的2~3mm部位使用激光雕刻、模具挤压或者电化学腐蚀的方法两面同时减薄至0.03~0.06mm。 3.2在硫酸溶液中使用电化学强侵蚀,冷水洗,稀硫酸浸泡洗,水洗,PH=2.5~3.5的酸性电镀液中冲击电镀,水洗。 3.3刀片转移并浸泡在镍的电镀液中同时用金刚石掩埋刀口,开始对刀片进行金刚石复合镀,电流密度0.1~0.5A/dm2,时间2~5分钟,温度35~50℃。 3.4把刀片转移到没有金刚石的镀镍液中进行电镀,电流密度0.5~1.0A/dm2,时间40-50分钟,温度35~50℃。最终得到续出韧超薄金刚石内圆切割刀片。 4.技术的成熟程度,适用范围目前该技术处于小试阶段,相关技术应用于高速内圆切割设备,主要切割电光开关KTP晶体,氧化锌晶体,特种陶瓷,蓝宝石等超硬材料。 5.应用情况及存在问题该成果仅进行了小批量试制及使用,目前暂未进行成果转化。