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超声波对电镀金刚石工具性能的影响

2010年02月第l期第30卷总第175期

金刚石与磨料磨具工程

Diamond&AbrasivesEngineering

Feb.2010

No.1V01.30Serial.175

文章编号:1006—852X(2010)01—0039一03

超声波对电镀金刚石工具性能的影响’

王秀芝1于爱兵2林彬3王玉果3

(1.天津农学院职业技术学院,天津300380)

(2.宁波大学机械学院,宁波315211)

(3.天津大学机械学院,天津300072)

摘要分别在有超声波和无超声波条件下,制备了镍镀层和电镀金刚石工具。采用显微硬度计测试了镍镀层硬度,采用热震法和锉削法测试镀层与基体的结合强度,用显微镜观察镀层金相组织,计算了工具磨削比。研究结果表明:在电镀金刚石工具制备过程中,应用超声波可以细化镀层晶粒,提高镀层硬度,增强镀层与基体的结合强度。上砂前应用超声波可提高电镀金刚石工具磨粒密度和工具的磨削比。

关键词超声波;电镀;金刚石;工具

中图分类号TG74;TQl64文献标识码ADOI编码10.3969/j.issn.1006—852X.2010.01.009EffectofultrasonicassistanceOHpropertiesofelectroplateddiamondtools

WangXiuzhilYuAibin92LinBin3WangYugu03

(1.TianfinAgricultureUniversity,Tianjin300380,China)

(2.NingboUniversity,Ningbo315211,脚愕,China)

(3.TianjinUnive倦i@,Tianfin300072,China)

AbstractElectroplatednickelcoatingsandeleetroplateddiamondtoolswerefabricatedwithandwithoutultrasonicassistance.ThehardnessofthenickelcoatingsWastestedwithmicrohardnesstester.ItsadhesivestrengthtothesubstrateWaStestedbythermaIshockandfilecuttingmethods.Themetallographicstructurewasobservedwithmicroscope.Grindingratioswereobtainedbycalculation.Experimentalresultsshowedthatfinecrystalgrainsize,hi曲hardnessandgoodadhesivestrengthcouldbeobtainedunderultrasoniceffectduringtoolfabricationprocesses.Grainsconcentrationandgrindingratioofdiamondtoolswithultrasonicassistancebeforediamondgraintake-onweremuchimprovedcomparedtothecasewithoutultrasonicassistance.

Keywordsultrasonic;electroplating;diamond

tool

0引言

在电镀过程中,应用超声波能够改善电镀工艺条件,增加镍镀层的耐磨性‘1|,改变镀层应力‘21。在金

?国家863项目资助(2009AA044306)刚石工具的制备过程中,合理应用超声波,能够减小阴极极化程度㈨,提高金刚石磨粒的密度。本文通过金刚石工具的制备、工具性能测试和加工实验,分析了超声波对电镀金刚石工具性能的影响规律。

万方数据

超声波在石油加工中的应用

《信息检索与网络资源利用》结课作业题目:超声波在石油加工中的应用进展 姓名: 学号: 班级: 主讲老师: 2012年9月10号——2012年9月14号

超声波在石油加工中的应用进展摘要综述了超声波在石油加工中的新成果及新动向,包括利用超声波进行原油破乳,石油污水处理和氧化脱硫等过程。探讨了这些过程的反应机理、工艺流程等方面的技术进展,指出了利用超声波的空化效应可大大增加反应动力并降低操作成本,在工业上具有广阔的应用前景。 Abstract The applications of ultrasonic technique in petrochemical industry were introduced. Mechanism of reaction,process flow,process economy of ultrasonic emulsion breaking,treatments of petroleum waste water with ultrasonic,and ultrasonic oxidation desulfurization were discussed in detail. It was pointed out that ultrasonic cavitation would greatly increase reaction force and decrease the operations cost;therefore,it had good market opportunities. 关键词超声波;炼油;氧化脱硫;石油加工;破乳; Key words ultrasonic;oil refining;oxidation

超声波对电镀金刚石工具性能的影响

2010年02月第l期第30卷总第175期 金刚石与磨料磨具工程 Diamond&AbrasivesEngineering Feb.2010 No.1V01.30Serial.175 文章编号:1006—852X(2010)01—0039一03 超声波对电镀金刚石工具性能的影响’ 王秀芝1于爱兵2林彬3王玉果3 (1.天津农学院职业技术学院,天津300380) (2.宁波大学机械学院,宁波315211) (3.天津大学机械学院,天津300072) 摘要分别在有超声波和无超声波条件下,制备了镍镀层和电镀金刚石工具。采用显微硬度计测试了镍镀层硬度,采用热震法和锉削法测试镀层与基体的结合强度,用显微镜观察镀层金相组织,计算了工具磨削比。研究结果表明:在电镀金刚石工具制备过程中,应用超声波可以细化镀层晶粒,提高镀层硬度,增强镀层与基体的结合强度。上砂前应用超声波可提高电镀金刚石工具磨粒密度和工具的磨削比。 关键词超声波;电镀;金刚石;工具 中图分类号TG74;TQl64文献标识码ADOI编码10.3969/j.issn.1006—852X.2010.01.009EffectofultrasonicassistanceOHpropertiesofelectroplateddiamondtools WangXiuzhilYuAibin92LinBin3WangYugu03 (1.TianfinAgricultureUniversity,Tianjin300380,China) (2.NingboUniversity,Ningbo315211,脚愕,China) (3.TianjinUnive倦i@,Tianfin300072,China) AbstractElectroplatednickelcoatingsandeleetroplateddiamondtoolswerefabricatedwithandwithoutultrasonicassistance.ThehardnessofthenickelcoatingsWastestedwithmicrohardnesstester.ItsadhesivestrengthtothesubstrateWaStestedbythermaIshockandfilecuttingmethods.Themetallographicstructurewasobservedwithmicroscope.Grindingratioswereobtainedbycalculation.Experimentalresultsshowedthatfinecrystalgrainsize,hi曲hardnessandgoodadhesivestrengthcouldbeobtainedunderultrasoniceffectduringtoolfabricationprocesses.Grainsconcentrationandgrindingratioofdiamondtoolswithultrasonicassistancebeforediamondgraintake-onweremuchimprovedcomparedtothecasewithoutultrasonicassistance. Keywordsultrasonic;electroplating;diamond tool 0引言 在电镀过程中,应用超声波能够改善电镀工艺条件,增加镍镀层的耐磨性‘1|,改变镀层应力‘21。在金 ?国家863项目资助(2009AA044306)刚石工具的制备过程中,合理应用超声波,能够减小阴极极化程度㈨,提高金刚石磨粒的密度。本文通过金刚石工具的制备、工具性能测试和加工实验,分析了超声波对电镀金刚石工具性能的影响规律。 万方数据

铝合金的钎焊工艺

( 二 〇 一 三 年 十 二 月 本科科研训练论文 题 目:铝合金的钎焊工艺 学生姓名:/// 学 院:材料科学与工程 系 别:材料成型及 控制工程 专 业:材料成型及控制工程 班 级:材///班 指导教师:///

内蒙古工业大学本科科研训练论文 摘要 焊接是制造业的重要组成部分,应用广泛,发展迅速,在制造行业占有重要的地位。我国是世界产钢、用钢大国,也是焊接大国。随着高新技术和新工艺的不断出现,机械制造、安装、维修业也逐步向精细方向发展,对焊接技术的要求也越来越高。近几年来,焊接的使用量迅速增加;焊接机械化自动化技术改造加快;焊接自动化率快速提高。钎焊是用比母材熔点低的金属材料作为钎料,用液态钎料润湿母材和填充工件接口间隙并使其与母材相互扩散的焊接过程,这篇论文对钎焊焊接前的准备和焊接方法的做了设计,介绍了焊接所需的钎料和钎剂,给出了钎接接头形式以及接头的质量检测方法,在钎焊操作中应该注意的安全问题。 关键词:焊料,焊剂,钎焊接头,钎焊装置,钎焊气体

Abstract Welding is an important part of the manufacturing industry, widely used, rapid development in the manufacturing industry occupies an important position. China is the world steel production, steel big country, but also the welding power. With the emergence of high-tech and new technology, machinery manufacturing, installation and maintenance industry is also gradually to the fine direction of welding technology requirements are also increasing. In recent years, the rapid increase in the amount of welding; welding mechanization and automation to accelerate technological innovation; welding automation rate rapidly increased. Brazing with a lower melting point than the base metal material is used as brazing filler metal, wetted with a liquid base material and the solder filling the gap and the interface to the work piece during welding and the base material inter diffusion, the paper prior to brazing welding preparation and welding methods to do the design, introduces the required solder and soldering flux, solder joints is given in the form of joint detection methods and the quality of the brazing operation should p ay attention to security issues. Key words: Solder, Flux, Solder joints, Soldering equipment, Soldering gas

金刚石线锯制造的一些关键技术问题

金刚石线锯制造的一些关键技术问题 图1表明了分别采用未镀覆金刚石与镀覆金刚石上砂电镀镍的区别。众所周知,采用未镀覆的原始金刚石制作电镀金刚石工具,镀镍层从工具的基体开始逐渐生长增厚,由于金刚石不能导电,镍镀层不在金刚石上沉积,而是“绕过”金刚石生长,通过显微镜发现发现,在镍镀层与金刚石颗粒界线处,镍镀层会凹陷。因此,金刚石在电镀过程中作为“杂质”被镍镀层埋在镀层内,形成电镀金刚石工具。这样,金刚石与镍镀层之间结合力不好,只是靠镍镀层对金刚石的机械镶嵌来把持金刚石,因此对于镀层的厚度有着严格要求,一般认为最佳镀层厚度应该使得金刚石直径的70%埋入镍镀层中,埋入厚度不足,金刚石容易脱落;反之埋入过多,金刚石难于出露,工具的出刃不好,加工效率低。这样的要求给电镀过程控制带来了镀层厚度要求高,难调控的问题。 另外,由于金刚石不导电,镍镀层不能直接在金刚石表面形核生长,而是“绕过”金刚石生长,非常不利于金刚石上砂,也就是说,金刚石颗粒不容易沉积到钢丝基体上。金刚石微粉上砂慢,浓度不易调整,浓度难于控制。这个问题对于长度巨大的金刚石线锯连续大批量生产提出挑战。 如果采用镀覆的金刚石制作电镀金刚石工具,如镀钛金刚石、镀镍金刚石、镀铜金刚石、镀铬金刚石、镀覆合金的金刚石以及复合镀层金刚石等等,情况与上述未镀覆的金刚石发生了很大的变化。由于镀覆的金刚石变得导电了,镍镀层从工具的基体和与基体接触的镀覆金刚石上同时生长,而不是“绕过”金刚石生长,上砂容易,镀层生长迅速 因此镀覆的导电金刚石在电镀过程中不是作为“杂质”,“被动”地埋在镍镀层内,而是“主动”与镍镀层形成电镀金刚石工具。 由于镍镀层迅速漫过整个金刚石颗粒,对金刚石颗粒全覆盖,镍镀层厚度可以比薄,金刚石出刃高,制造方法 电镀,金刚石微粉复合镀镍,使得金刚石微粉颗粒与金属镍共沉积在钢丝上 钎焊法,采用钎焊的方法,用钎料把金刚石钎焊在钢丝上 挤压镶嵌法,采用机械挤压方法,把金刚石颗粒嵌入钢丝。 不管什么方法,两个要点,将金刚石微粉颗粒分布在钢丝表面,牢固结合在高强度钢丝上。 另外,制造过程不能损害高强度钢丝的性能。这里特别需要注意,不能使高强度钢丝经受高温退火,由于的工作条件,线锯对高强钢丝的强度有极高的要求,以保持切割过程中丝线的刚性和防止断丝。因此,对于细达0.1mm的钢丝,都是经

超声在医学中的应用

超声在医学中的应用 超声波的简介 科学家们将每秒钟振动的次数称为声音的频率,它的单位是赫兹。我们人类耳朵能听到的声波频率为20~20000赫兹。当声波的振动频率大于20000赫兹或小于20赫兹时,我们便听不见了。因此,我们把频率高于20000赫兹的声波称为“超声波”。通常用于医学诊断的超声波频率为1~5兆赫兹。 理论研究表明,在振幅相同的条件下,一个物体振动的能量与振动频率成正比,超声波在 介质中传播时,介质质点振动的频率很高,因而能量很大.在我国北方干燥的冬季,如果把超声波通入水罐中,剧烈的振动会使罐中的水破碎成许多小雾滴,再用小风扇把雾滴吹入室内,就 可以增加室内空气湿度.这就是超声波加湿器的原理.咽喉炎.气管炎等疾病,呼唤斤年时斤 百很难血流到达患病的部位.利用加湿器的原理,把药液雾化,让病人吸入,能够提高疗效.利 用超声波巨大的能量还可以使人体内的结石做剧烈的受迫振动而破碎,从而减缓病痛,达到治愈的目的。超声波在医学方面应用非常广泛,像现在的彩超、B超、碎石(例如胆结石、肾结石之类的)等。 超声波的产生 声波是物体机械振动状态(或能量)的传播形式。所谓振动是指物质的质点在其平衡位置附近进行的往返运动。譬如,鼓面经敲击后,它就上下振动,这种振动状态通过空气媒质向四面八方传播,这便是声波。超声波是指振动频率大于20000Hz以上的,其每秒的振动次数(频率)甚高,超出了人耳听觉的上限(20000Hz),人们将这种听不见的声波叫做超声波。超声和可闻声本质上是一致的,它们的共同点都是一种机械振动,通常以纵波的方式在弹性介质内会传播,是一种能量的传播形式,其不同点是超声频率高,波长短,在一定距离内沿直线传播具有良好的束射性和方向性,目前腹部超声成象所用的频率范围在2∽5兆Hz之间,常用为3∽3.5兆Hz(每秒振动1次为1Hz,1兆Hz=10^6Hz,即每秒振动100万次,可闻波的频率在16-20,000HZ 之间)。超声波是声波大家族中的一员。 超声波在媒质中的反射、折射、衍射、散射等传播规律,与可听声波的规律并没有本质上的区别。但是超声波的波长很短,只有几厘米,甚至千分之几毫米。与可听声波比较,超声波具有许多奇异特性:传播特性──超声波的波长很短,通常的障碍物的尺寸要比超声波的波长大好多倍,因此超声波的衍射本领很差,它在均匀介质中能够定向直线传播,超声波的波长越短,这一特性就越显著。功率特性──当声音在空气中传播时,推动空气中的微粒往复振动而对微粒做功。声波功率就是表示声波做功快慢的物理量。在相同强度下,声波的频率越高,它所具有的功率就越大。由于超

电镀金刚石工具应用及工艺要点

电镀金刚石工具应用及工艺要点 摘要:分析了金刚石复合电镀的原理,介绍了电镀金刚石工具在机械加工、电气电子、玻璃、工艺美术及日用品等工业领域的应用。给出了选用金刚石的标准及除杂方法,待镀件几何图形的面积计算,电镀容器的规格和用途。讲解了电解液的加热方式和阳极使用方法,及电镀质量检测要求:研究了一种电镀金刚石工具新工艺:250~260LNiSO4?7H20,30~35LNiCI2?6H20,35~40LH3BO3,30mL/L增光刑,50mL/L增硬刑,35mL/L增润剂,pH4.6~5,40~44℃,JK=0、5~lA/din提出了电镀清洁生产的基本条件。 关键词:复合电镀;电镀金刚石;生产应用; 1电镀金刚石工具原理 电镀金刚石是金属复合电沉积过程(又称镶嵌电镀)。由于采用Ni-C0二元合金或Ni-Co-Mn三元合金电解液,可获得合金复合镀层,具有比单金属Ni镀层更好的性能(硬度、致密性、耐磨性、耐高温性等):要实现合金的共沉积,必须要求2种金属的电极电位差小于0.02V。Ni(一0.25V)、Co(一0.27V)的电极电位差为0.02V,因此可以得

到Ni.Co合金镀层。尽管Ni与Mn(一1.05V)的电极电位差偏大(0.80V),但在硫酸盐电解液中,Mn的极化不大,而Ni的极化却很显著,因此仍可获得Ni-Co-Mn三元合金镀层。 金刚石在弱酸性溶液中吸附H(这可由加入金刚石后溶液pH升高而证明),并在电场作用下向阴极缓慢移动,最终吸附在阴极表面。这样当N、Co、Mn“不断在阴极表面吸附时,就把吸附在阴极表面的金刚石不断包裹起来,形成金刚石复合镀层。 为使金刚石与基体及包裹镀层互相溶合成一体,基体及镀层必须具有与金刚石表面相似的结构。 2电镀金刚石工具的应用范围 2.1机械加工工业 电镀金刚石滚轮已成功地应用于修整成型磨削用的普通砂轮或者直接对工件进行成型磨削,并广泛地用于加工曲轴、轴承、液压阀件等。

金刚石工具电镀层脱落原因分析

金刚石工具电镀层脱落原因分析 1前言 电镀金刚石工具是指通过金属电沉积的方法,使金刚石牢固地被胎体金属包裹在基体(钢或其它材料)上制作而成的一种金刚石工具,它广泛应用于机械电子、玻璃、建材、石油钻探等行业。随着经济的发展,科学技术的进步,不同的行业对电镀金刚石工具的要求基本上是相同的,即效率高、寿命长、磨削精度高。要保证这些特性,镀层金属不仅要有较高的硬度、耐磨性,而且要求在基体各个部分要均匀分布,以免镀层脱落使工具寿命缩短。在某些特殊行业,如磁性材料行业的强力磨削,进刀量都是控制在0.3mm左右;陶瓷行业的大进刀量的干磨削等,对镀层金属与钢基体的结合力要求尤为苛刻。在电镀金刚石工具的生产过程中,大部分厂家都只注意到了镀层金属的种类、硬度、耐磨性,而往往忽视镀层金属与基体结合力的问题。在实际使用过程中,镀层脱落的现象屡见不鲜。本文就这一问题进行了原因分析,并对解决措施略作探讨。[1,2,3,4] 2镀层脱落的种类 电镀金刚石工具在使用过程中,由于使用条件如磨削力大小、温升、工件的撞击等原因,会造成含有金刚石的金属镀层与钢基体分离的现象,这就是镀层脱落。镀层脱落一般是局部脱落,镀层一次性全剥离的现象少见。在实际使用过程中,镀层脱落的情形大致有如下三种:(1)镀层脱落至基体表面:即含金刚石的金属镀层和不含金刚石的金属底镀层同时与钢基体分离。 (2)层脱落至金属底镀层:即不含金刚石的金属底镀层与钢基体未分离,只是含金刚石的金属镀层与金属底镀层剥离。 (3)含金刚石的金属镀层中镀层金属层状分离:含金刚石的金属镀层在使用过程中,与工件接触部分的镀层金属不是正常磨耗,而是非正常地成片或粉末状脱落,金刚石不是全部脱落,而是局部粒状脱落。这种现象不易引起注意,造成的后果是制品寿命较短,往往会给人一种镀层金属把持力或耐磨性不佳的假象。排除加厚时镀层烧焦和镀层金属耐磨性差等因素,工具在正常使用过程中,金刚石颗粒脱落直观表现为工具表面有连续成片较大的孔洞时,应是此类镀层的脱落。 3 镀层脱落的原因 电镀金刚石工具在制造过程中牵涉多道工序,任何一道工序进行得不充分,都会造成镀层脱落。 3.1镀前处理的影响 钢基体在进入电镀槽之前的处理工序称之为镀前处理。镀前处理包括:机械抛光、除油、浸蚀及活化等步骤。镀前处理的目的是去除基体表面上的毛刺、油污、氧化膜、锈和氧化皮,以暴露基体金属使金属晶格正常生长,形成分子间的结合力。如果镀前处理不好,基体表面有很薄的油膜和氧化膜,基体金属的金属晶格就不能充分暴露,就会妨碍镀层金属与基体金属形成分子间的结合力,仅仅是机械镶嵌作用,结合力差。因此,镀前处理不良是造成镀层脱落的主要原因。 3.2镀液的影响 镀液的配方直接影响镀层金属的种类、硬度、耐磨性,配合不同的工艺参数还可控制镀层金属结晶的粗细、致密度以及镀层内应力的大小。对于电镀金刚石工具的生产而言,绝大部分采用镍或镍-钴合金,若不考虑镀液杂质的影响,影响镀层脱落的因素有:(1)内应力的影响镀层内应力是在电沉积过程中产生的,溶液中的添加剂及其分解产物和氢氧化物均会增加内应力。这种应力是在电镀过程中镀层受到一些沉积因素的影响,引起晶格缺陷所致。特别是某些金属离子和有机添加剂的作用,会显着增加镀层的内应力。镀层内应力有宏观应力和微观应力两类。宏观应力表现在将一金属薄片进行单面电镀,薄片受镀层内应力影响而产生弯曲。微观应力则主要通过提高镀层硬度表现出来。 宏观应力能引起镀层在贮存、使用过程中产生气泡、开裂、脱落等现象。

中心建设方案内容

中心建设方案内容 1、建设单位概况(企业规模、人数、科技人员总数,主要生产产品及其水平、市场占有率、在本行业地位,上年产值、税收、利润情况等)。 一、企业的基本情况 1.企业经营管理等基本情况,(包括所有制性质、职工人数、企业总资产、资产负债率、银行信用等级、销售收入、利润、主导产品及市场占有率、研发来源等)。 Xxx有限公司创建于1987年,是一家民营企业。1987-2007年间主要以生产螺丝批为主,产品研发附加值低,属于劳动密集型产业。2007年后涉足粉末冶金行业,实现从生产螺丝批的传统企业向集研发、生产、销售水雾化钢铁粉末为一体的高新研发企业的转型升级。企业与中南大学建立了产、学、研联合体,成立了Xxx 水雾化粉末高新研发研究开发中心,其占地面积800平方米,固定资产700万元,拥有中频试验熔炼炉、滤波补偿装置等仪器设备,可从事稀土功能材料等方面的研究,企业每年以不少于销售收入5%的经费用于研发,相继开发水雾化稀土钢铁粉、水雾化焊条用稀土钢铁粉、水雾化稀土低合金钢粉等一批新产品,形成了核心了研发,已申报“一种水雾化稀土钢铁粉末合金及生产方法”、“一种高效水雾化焊条用稀土铁粉末合金及生产方法”等2项发明专利,并显现出良好的经济效益和社会效益,2008年企业实现工业总产值12235万元,其中,高新研发产品产值7973万元,占总产值65%。 2007年成立Xxx公司,采用国内先进设备和吸收国际先进制粉研发,专业生产水雾化纯铁粉系列,主要产品有水雾化纯铁粉系列、预合金钢粉系列和扩散型合金钢粉系列等,产品质量稳定可靠,性能卓越,各项研发指标达到国际先进水平。公司占地面积80余亩,现有员工157人,其中中高级研发人员24多人;公司拥有先进的专业化设备和精良的检测设备,从而具备较强的研发开发和生产能力。公司于2000年通过ISO9001-2000质量管理体系认证,2003年通过德国GS产品质量认证。产品远销欧美、东南亚等四十个国家和地区,并深受用户的好评。 公司本着“以诚致信、追求卓越”的企业宗旨,“团结奋进、开拓创新、至全服务、求实发展”的经营理念,真诚期待与国内外客户的合作,共谋发展。 2008年销售额12235亿元,利润709万元,资产6410万元。公司在杭州设

超声波在污水处理中的应用

超声波在污水处理中的应用

超声波在污水处理中的应用 沈宇洲 05110214 (东南大学土木工程学院南京 211189) 摘要:介绍了超声波降解水体中污染物的降解原理。从超声的系统因素包括频率和声强;化学因素包括溶解气体、pH值、反应温度等的多个方面介绍了影响降解效率的因素,同时介绍了目前此领域超声波与其他相关技 术联合使用的最新科研成果。 摘要:超声波;污水处理;降解 Application of ultrasound in wastewater treatment Shen Yu Zhou (School of Civil Engineering, Southeast University, Nanjing 211189) Abstract: We introduced the principle of ultrasonic degradation of pollutants degradation in water.,then we introduced a number of factors that affect the degradation efficiency from the ultrasound system factors, including the frequency and sound intensity; chemical factors, including dissolved gases, pH, reaction temperature.We also introduced ultrasound using in combination with other latest technologies and scientific research in this area. key words: Ultrasound; sewage treatment; degradation

从电镀金刚石工具看金刚线

从电镀金刚石工具看金刚线 金刚线是一种典型的金刚石锯切工具,但许多刚进入金刚线领域的企业,对金刚石锯切工具、电镀金刚石工具的了解很少,这会对产品开发带来一定的影响。为此,我们特意写了篇文章,从电镀金刚石工具的角度带大家认识一下金刚线产品。希望对大家有帮助! 电镀金刚线,主要应用于光伏级硅片的开方和切片,属于金刚石锯切制品,也是电镀金刚石工具。与金刚线类似的锯切工具还有金刚石绳锯、金刚石丝锯。比如金刚石丝锯,它也是在钢丝表面镀上金刚石磨粒,一般用于手工往复拉加工玉石、玛瑙、水晶工艺品的内孔面,也可以用在台式丝锯机上作往复运动,用于曲线、直线切割,还可像金刚石绳锯那样,将它绕到两个绞轮上,张紧后用于切断作业。 从上面的描述,是不是感觉到它们很像呢?所以,岱勒、三超,与许多做金刚石锯片的企业一样,都是中国机床工具工业协会超硬材料分会的会员。 由于多晶硅线切市场的爆发,金刚线今年异常火爆,预期这种局面还会延续一段时间,所以很多钢丝、碳化硅、金刚石、光伏企业也纷纷进入了这个领域,欲分一杯羹。为了让大家更好地认识金刚线,本文从电镀金刚石工具的角度浅析下金刚线的结构特点和使用性能。 1、电镀金刚石工具的特点

既然金刚线属于电镀金刚石工具,那我们就先了解一下电镀金刚石工具的结构及特点。图1是电镀金刚石工具的结构,可见其结构包括三部分组成:基体、镀层(多是电镀镍)、磨料。其中,磨料弥散分布在金属镀层里,共同组成工作层,起磨削作用;基体具有一定的几何形状、尺寸精度和表面粗糙度,起支持电镀层的作用。 图1 电镀金刚石工具的结构示意图 电镀金刚石工具具有以下特点: 结构特点 电镀金刚石工具只有钢基体和电镀工作层两个部分,电镀层沉积金属厚度一般为金刚石粒径的1/2~2/3,同烧结金刚石工具相比(钎焊工具除外)是非常薄的。 由于电沉积工艺的特殊性,采用电镀方法可以制造出各种复杂型面或者特别小、特别薄的金刚石工具,且制造出来的工具精度特别高。 镀层特点

超声波和次声波在生活中的应用

超声波和次声波在生活中的应用 刘海滨 超声波和次声波对我们人来说是听不到的,但却与我们的生活息息相关,我们多他们的应用了解多少呢? 一.超声波应用: 1.超声检验。超声波的波长比一般声波要短,具有较好的方向性,而且能透过不透明物质,这一特性已被广泛用于超声波探伤、测厚、测距、遥控和超声成像技术。超声成像是利用超声波呈现不透明物内部形象的技术。把从换能器发出的超声波经声透镜聚焦在不透明试样上,从试样透出的超声波携带了被照部位的信息(如对声波的反射、吸收和散射的能力),经声透镜汇聚在压电接收器上,所得电信号输入放大器,利用扫描系统可把不透明试样的形象显示在荧光屏上。上述装置称为超声显微镜。超声成像技术已在医疗检查方面获得普遍应用,在微电子器件制造业中用来对大规模集成电路进行检查,在材料科学中用来显示合金中不同组分的区域和晶粒间界等。声全息术是利用超声波的干涉原理记录和重现不透明物的立体图像的声成像技术,其原理与光波的全息术基本相同,只是记录手段不同而已(见全息术)。用同一超声信号源激励两个放置在液体中的换能器,它们分别发射两束相干的超声波:一束透过被研究的物体后成为物波,另一束作为参考波。物波和参考波在液面上相干叠加形成声全息图,用激光束照射声全息图,利用激光在声全息图上反射时产生的衍射效应而获得物的重现像,通常用摄像机和电视机作实时观察。

2.超声处理。利用超声 的机械作用、空化作用、热效应 和化学效应,可进行超声焊接、 钻孔、固体的粉碎、乳化、脱 气、除尘、去锅垢、清洗、灭菌、 促进化学反应和进行生物学研 究等,在工矿业、农业、医疗等 各个部门获得了广泛应用。 二.次声波的应用 次声波的应用自本世纪50年代开始,并逐渐广泛地被人们所重视。次声波的应用前景大致有这样几个方面: (1)通过研究自然现象所产生的次声波的特性和产生的机理,更深入地研究和认识这些自然现象的特征与规律。例如,利用地震所产生的次声波,可以研究地震活动的规律。 (2)利用所接收到的被测声源产生的次声波,可以探测声源 的位置、大小和研究其他特性。 例如,通过接收核爆炸、火箭发 射或者台风产生的次声波,来探 测出这些次声源的有关参量。 (3)预测自然灾害性事件。 许多灾害性的自然现象,如火山 爆发、龙卷风、雷暴、台风等,在发生之前可能会辐射出次声波,

珩磨油石基础知识

珩磨油石基础知识 过去的几十年里,在机械制造行业中,磨削工艺得到了非常广泛的应用,随着零件精度地不断提高,外圆内孔研磨和珩磨等精加工工艺越来越多被各种零件的制造商采用,因此, 要比较好地完成珩磨加工,选择合适的磨料是非常重要的,磨料选择的一个基本准则就是磨料的硬度要高于被加工材料的硬度。 自然界中最坚硬的材料为金刚石,以下依次为氮化硼、碳化硼、碳化硅、氧化铝、天然刚玉、黄玉和石英,其中金刚石、立方氮化硼、碳化硅和氧化铝磨料是最为常用的,图为这四种磨料在硬度上的排列顺序。 淬火后硬钢的硬度值没有显示在本图中,一般为1600。 金刚石、立方氮化硼称为超级磨料;氧化铝、碳化硅称为普通磨料(或传统磨料)。 首先介绍的是氧化铝磨料,氧化铝磨料是从矾土中通过化学方法提炼出来的,大块的氧化铝用机械进行破碎,破碎后的颗粒按照粒度和形状标准严格分级。按照纯度和颗粒形状的不同主要分为四种: 白色氧化铝:氧化铝的含量99%,外形比较尖锐,晶体间结合力比较弱,脆性比较高。由于这些特点,白色氧化铝磨料比较适合磨削碳含量较高的硬钢和热敏感度较高的合金钢,硬度HRC62以上,能够得到比较好的切削性能和好的孔形,但是白色氧化铝磨损也是非常快速的。白色氧化铝还能够应用于不同铸铁缸体的精加工,应用机理是利用白色氧化铝锋利的切削刃,在较低的切削力下产生比较好的切削效果,获得良好的孔形精度,减少由于铸件内壁不均匀导致的珩磨中不规则的零件变形。 紫色氧化铝:含94-97%氧化铝和1.5%铬,晶体形状平整一点,同时由于铬的存在晶体间结合力有了增强,所以有一定耐磨性。紫色氧化铝磨料并不常用。非常适用于HRC60左右碳钢合金钢零件的珩磨。 红色氧化铝:92%-96%氧化铝加入3%的铬烧制而成,晶体形状较规则,脆性降低,耐磨性增强,比白色氧化铝更坚硬,切削能力有所下降。 棕色氧化铝:96%氧化铝,棕色是因为除氧化铝外其他成分如Na、K等,晶体形状规则,晶体组织坚硬脆性很低,适用于大多数钢材料重型零件的重负载条件下大余量珩磨,也适用

超声波在水处理中的应用

超声波在水处理中的应用 摘要:介绍了超声波降解水体中污染物的降解原理。从超声的系统因素包括频率和声强;化学因素包括溶解气体、pH值、反应温度等的多个方面介绍了影响降解效率的因素,同时介绍了超声波在水处理中的应用及与其他相关技术联合使用的最新科研成果。 关键词:超声波;空化作用;水处理 1927年,美国学者Richards发现超声波有加速二甲基硫酸醋的水解和亚硫酸还原碘化钾反应的作用,这是超声辐照化学效应首次为人发现。直至80年代,声化学作为一门利用超声加速化学反应,提高化学反应速率的边缘学科兴起。九十年代初,国外才有报道用超声空化降解水体中有毒有机物的研究工作。近年来,在美国、日本、法国、加拿大和德国等大学实验室和研究所纷纷致力于超声空化降解有机污染物的研究。超声波是一种高频机械波,具有波长较短,能量集中,沿直线传播的特点。而超声波技术具有简便、高效、无污染或少污染的特点,是近年来发展的一项新型水处理技术。它集高级氧化、热解、超临界氧化等技术于一体,且降解速度快、能将水体中有害有机物转变成CO2 、H2O、无机离子或比原有机物毒性小易降解的有机物,因而在处理难生物降解有机污染物方面具有显著的优越性。 1. 超声机理 超声波指频率在15kHz以上的声波,在溶液中以一种球面波的形式传递,一般公认为频率范围在15kHz到1MHz的超声辐照溶液会引起许多化学变化。当一定强度的超声波在媒质中传播时,会产生力学、热学、光学、电学和化学等一系列效应。这些效应可归纳为下列三种基本作用: ①.机械作用。超声波是机械能量的传播形式,与波动过程有关,会产生线性效变的振动作用。超声波液体中传播时,其同质点位移振幅虽然很小,但超声引起的质点加质点位移振幅虽然很小,但超声引起的质点加速度却非常大。若20KHz、1W/平方厘米的超声波在水中传播,则其产生的声压幅值为173Kpa,这意味着声压幅值每秒种内要在正负173Kpa之间变化2万次,最大质点的加速度达144万米每二次方秒,大约为重力加速度的1500倍,这样激烈而快速变化的机械运动就是功率超声的机械振动效应。 ②.空化作用。超声波在液体媒质中传播时,当声强达到一定期强度,液体中声场作用区域形成局部的暂时负压,使液体中的微气泡生长、澎胀至突然破裂,导致气泡周围的液体中产生强烈的激波,形成局部点的高温高压,空化泡崩溃时,在空化泡周围极小空间内产生5000K的瞬态高温和约50mpa的应。,在空化泡周围极小空间内产生5000K的瞬态高温和约50mpa的高压,且温度冷却率达10的9次方k/s,并伴有强烈冲击波和时速达400Km的射流,就是超声空化效应。 ③.热作用。超声波在媒质中传播,其振动能量不断被媒质吸收转变为热能而使自身温度升高。声能不间断的吸收可引起媒质中的整体加热,边界外的局部

造成电镀金刚石工具镀层脱落的因素与解决方案

造成电镀金刚石工具镀层脱落的因素与解决方案 1·前言 电镀金刚石工具是指通过金属电沉积的方法,使金刚石牢固地被胎体金属包裹在基体(钢或其它材料)上制作而成的一种金刚石工具,它广泛应用于机械电子、玻璃、建材、石油钻探等行业。随着经济的发展,科学技术的进步,不同的行业对电镀金刚石工具的要求基本上是相同的,即效率高、寿命长、磨削精度高。要保证这些特性,镀层金属不仅要有较高的硬度、耐磨性,而且要求在基体各个部分要均匀分布,以免镀层脱落使工具寿命缩短。在某些特殊行业,如磁性材料行业的强力磨削,进刀量都是控制在0.3mm左右;陶瓷行业的大进刀量的干磨削等,对镀层金属与钢基体的结合力要求尤为苛刻。在电镀金刚石工具的生产过程中,大部分厂家都只注意到了镀层金属的种类、硬度、耐磨性,而往往忽视镀层金属与基体结合力的问题。在实际使用过程中,镀层脱落的现象屡见不鲜。本文就这一问题进行了原因分析,并对解决措施略作探讨。[1,2,3,4] 2·镀层脱落的种类 电镀金刚石工具在使用过程中,由于使用条件如磨削力大小、温升、工件的撞击等原因,会造成含有金刚石的金属镀层与钢基体分离的现象,这就是镀层脱落。镀层脱落一般是局部脱落,镀层一次性全剥离的现象少见。在实际使用过程中,镀层脱落的情形大致有如下三种: (1)镀层脱落至基体表面:即含金刚石的金属镀层和不含金刚石的金属底镀层同时与钢基体分离。 (2)层脱落至金属底镀层:即不含金刚石的金属底镀层与钢基体未分离,只是含金刚石的金属镀层与金属底镀层剥离。 (3)含金刚石的金属镀层中镀层金属层状分离:含金刚石的金属镀层在使用过程中,与工件接触部分的镀层金属不是正常磨耗,而是非正常地成片或粉末状脱落,金刚石不是全部脱落,而是局部粒状脱落。这种现象不易引起注意,造成的后果是制品寿命较短,往往会给人一种镀层金属把持力或耐磨性不佳的假象。排除加厚时镀层烧焦和镀层金属耐磨性差等因素,工具在正常使用过程中,金刚石颗粒脱落直观表现为工具表面有连续成片较大的孔洞时,应是此类镀层的脱落。 3·镀层脱落的原因 电镀金刚石工具在制造过程中牵涉多道工序,任何一道工序进行得不充分,都会造成镀层脱落。

超声波在水处理中的应用

超声波在水处理中的应用New

超声波在水处理中的应用 超声波在水处理中的应用 摘要:介绍了超声波降解水体中污染物的降解原理。从超声的系统因素包括频率和声强;化学因素包括溶解气体、pH 值、反应温度等的多个方面介绍了影响降解效率的因素,同时介绍了超声波在水处理中的应用及与其他相关技术联合使用的最新科研成果。 关键词:超声波;空化作用;水处理 1927 年,美国学者Richards 发现超声波有加速二甲基硫酸醋的水解和亚硫酸还原碘化钾反应的作用,这是超声辐照化学效应首次为人发现。直至80 年代,声化学作为一门利用超声加速化学反应,提高化学反应速率的边缘学科兴起。九十年代初,国外才有报道用超声空化降解水体中有毒有机物的研究工作。近年来,在美国、日本、法国、加拿大和德国等大学实验室和研究所纷纷致力于超声空化降解有机污染物的研究。超声波是一种高频机械波,具有波长较短,能量集中,沿直线传播的特点。而超声波技术具有简便、高效、无污染或少污染的特点,是近年来发展的一项新型水处理技术。它集高级氧化、热解、超临界氧化等技术于一体,且降解速度快、能将水体中有害有机物转变成CO2 、H2O、无机离子或比原有机物毒性小易降解的有机物,因而在处理难生物降解有机污染物方面具有显著的优越性。 1. 超声机理 超声波指频率在15kHz 以上的声波,在溶液中以一种球面波的形式传递,一般公认为频率范围在15kHz到1MHZ勺超声辐照溶液会引起许多化学变化。当一定强度的超声波在媒质中传播时,会产生力学、热学、光学、电学和化学等一系列效应。这些效应可归纳为下列三种基本作用: ①. 机械作用。超声波是机械能量勺传播形式,与波动过程有关,会产生线性效变勺振动作用。超声波液体中传播时,其同质点位移振幅虽然很小,但超声引起勺质点加质点位移振幅虽然很小,但超声引起勺质点加速度却非常大。

超声波在镀前零件表面清洗中的应用

超声波在镀前零件表面清洗中的应用 超声波清洗超声波清洗设备是近年来发展起来的清洗技术,已经在医疗仪器、电镀工具电镀电源生产中得到了较为广泛的应用,超声清洗主要是利用超声空化效应产生的冲击波、微射流等冲击表面,形成了剪切作用,使附着在零件表面的污物逐层除去,超声空化在固体与液体界面上产生的高速微射流能增强搅拌作用,加速可溶性污垢的溶解,直到基体完全清洗干净为止。 电镀前对基体进行超声清洗,可以去除影响电镀的氧化物和油膜,使得基体与镀层之间结合更好,提高镀件的质量。霍宇翔等对超声波清洗在复合电镀金刚石钻头预处理中的作用进行了研究,采用水基清洗液三氯乙烯作为超声波清洗液,用f为22~23kHz的超声波进行超声波浸蚀清洗,实验结果表明,经过超声清洗的钻头表面润湿接触角小,污垢残留最少,采用超声波加酸洗工艺清洗零件的杂质残留物下降了0.2%以下。刘晓东等采用由OP乳化剂、6501清洗剂等组成的水基清洗液,在声强0.03W/cm2,室温条件下对复合电镀金刚石钻头基体超声清洗2min,实验结果表明,复合电镀前经过超声清洗的钻头基体与沉积粒子的结合能力提高,可以提高复合电镀金刚石钻头使用寿命。王洪奎研究成果表明,采用OP乳化剂清洗剂对待镀零件进行超声波清洗后,产品曲线花纹深处的污染物得到彻底清除,同时避免产品表面划伤,镀18K或24K金后,保证了花纹图形的清晰度和一致性。 赵立新等研究了超声波清洗超声波清洗机的频率、温度和时间对镀锡钝化膜耐蚀性能的影响,实验结果表明,无超声波清洗时,镀层耐腐蚀性最差,超声波清洗工艺参数f=59kHz,θ=35~45℃,t=10~15s时,镀锡板的微观表面均匀平整,耐蚀性有明显提高,超声清洗效果明显;BogdanNiemczewski研究了水基二烯烃清洗液浓度对超声空化强度的影响,实验结果表明,在清洗θ为60℃的条件下,采用4%~10%的Na2CO3、Na2SiO3·5H2O和Na3PO4·12H2O清洗液空化强度最大,

电镀金刚石工具镀层脱落原因的分析

电镀金刚石工具镀层脱落原因分析 电镀金刚石工具是指通过金属电沉积的方法,使金刚石牢固地被胎体金属包裹在基体(钢或其它材料)上制作而成的一种金刚石工具,它广泛应用于机械电子、玻璃、建材、石油钻探等行业。随着经济的发展,科学技术的进步,不同的行业对电镀金刚石工具的要求基本上是相同的,即效率高、寿命长、磨削精度高。要保证这些特性,镀层金属不仅要有较高的硬度、耐磨性,而且要求在基体各个部分要均匀分布,以免镀层脱落使工具寿命缩短。在某些特殊行业,如磁性材料行业的强力磨削,进刀量都是控制在0.3mm左右;陶瓷行业的大进刀量的干磨削等,对镀层金属与钢基体的结合力要求尤为苛刻。在电镀金刚石工具的生产过程中,大部分厂家都只注意到了镀层金属的种类、硬度、耐磨性,而往往忽视镀层金属与基体结合力的问题。在实际使用过程中,镀层脱落的现象屡见不鲜。本文就这一问题进行了原因分析,并对解决措施略作探讨。 镀层脱落的种类 电镀金刚石工具在使用过程中,由于使用条件如磨削力大小、温升、工件的撞击等原因,会造成含有金刚石的金属镀层与钢基体分离的现象,这就是镀层脱落。镀层脱落一般是局部脱落,镀层一次性全剥离的现象少见。在实际使用过程中,镀层脱落的情形大致有如下三种:(1)镀层脱落至基体表面:即含金刚石的金属镀层和不含金刚石的金属底镀层同时与钢基体分离。 (2)层脱落至金属底镀层:即不含金刚石的金属底镀层与钢基体未分离,只是含金刚石的金属镀层与金属底镀层剥离。

(3)含金刚石的金属镀层中镀层金属层状分离:含金刚石的金属镀层在使用过程中,与工件接触部分的镀层金属不是正常磨耗,而是非正常地成片或粉末状脱落,金刚石不是全部脱落,而是局部粒状脱落。这种现象不易引起注意,造成的后果是制品寿命较短,往往会给人一种镀层金属把持力或耐磨性不佳的假象。排除加厚时镀层烧焦和镀层金属耐磨性差等因素,工具在正常使用过程中,金刚石颗粒脱落直观表现为工具表面有连续成片较大的孔洞时,应是此类镀层的脱落。 镀层脱落的原因 电镀金刚石工具在制造过程中牵涉多道工序,任何一道工序进行得不充分,都会造成镀层脱落。 1. 镀前处理的影响 钢基体在进入电镀槽之前的处理工序称之为镀前处理。镀前处理包括:机械抛光、除油、浸蚀及活化等步骤。镀前处理的目的是去除基体表面上的毛刺、油污、氧化膜、锈和氧化皮,以暴露基体金属使金属晶格正常生长,形成分子间的结合力。如果镀前处理不好,基体表面有很薄的油膜和氧化膜,基体金属的金属晶格就不能充分暴露,就会妨碍镀层金属与基体金属形成分子间的结合力,仅仅是机械镶嵌作用,结合力差。因此,镀前处理不良是造成镀层脱落的主要原因。 2. 镀液的影响

郑州市超硬材料产业发展报告

郑州市超硬材料产业发展报告 【大中小】作者:zznet 来源:时间:2009-12-17 15:04:55 浏览87 人次 郑州是我国超硬材料及制品产业的主要发源地和行业中心,是技术和人才的辐射源,是我国超硬材料的重要生产研发基地。超硬材料是郑州具有自主知识产权且在国内外占有一席之地的特色产业,在国际国内超硬材料发展史上都占据着十分突出的地位,具有科研、人才、技术成果、产业、信息、市场和行业管理服务等方面一系列的优势。加快郑州市超硬材料产业发展对于调整优化我市产业结构,意义重大。 一、郑州市超硬材料产业的基本概况 多年来,郑州市在产业结构调整中一直把超硬材料这一特色产业做为支持的重点并通过大批项目的实施,培育、壮大和聚集了一批在国际国内市场上有一定影响力的超硬材料龙头企业,形成了较为集中的超硬材料企业群体和由超硬材料、制品、原辅材料、生产设备及检测仪器等组成的较为完整的产品体系和产业链条。科技部已批准在郑州建立全国超硬材料行业唯一的国家级基地。 截至2006年底,郑州市现有超硬材料及相关企业800余家,其中规模以上企业约500家。从业人员2万余人,研发人员约1000人,占全部从业人员的5 %。郑州市超硬材料企业主要分布在郑州高新区、中原区、新郑、荥阳等地。2006年郑州超硬材料行业实现销售收入30多亿元,工业增加值11.65亿元,出口创汇1亿美元,利税9.5亿元。 目前,河南超硬材料产业已形成由原辅材料、金刚石、立方氮化硼、金刚石微粉、专用生产设备和检测仪器、各类超硬

材料制品等组成的较为完善的产业链条,上述产品在全国市场占有率分别达到30%、80%、100%、60%、90%、15%。其中郑州在全国市场的占有率分别为20%、10%、96%、30%、90%、10%。产品国内主要销往北京、上海、江苏、广东、福建、河北等全国各地,同时大量出口到美欧、中东各国、日本和东南亚以及香港、台湾地区。 郑州有数十家国内外知名的超硬材料小巨人企业,发展势头良好且各具产品特色,如以金刚石单晶为主的中南杰特金刚石有限公司、以金刚石微粉为主的河南亚龙超硬材料有限公司、以立方氮化硼磨料为主的河南富耐克超硬材料有限公司、以金刚石单晶和金刚石锯片为主的河南华晶超硬材料股份有限公司、以石油钻探用金刚石复合片为主的郑州新亚复合超硬材料有限公司、以进出口贸易为主的中国磨料磨具进出口联营公司,以超硬材料砂轮、专用设备仪器为主的郑州磨料磨具磨削研究所等。郑州磨料磨具磨削研究所是国内超硬材料行业唯一的国家级研究单位,该所在生产超硬材料制品及检测仪器设备方面均居国内领先水平,国家超硬材料工程中心、国家磨料磨具行业质检中心、信息中心、标准化委员会等均设在该所。 目前郑州市超硬材料产业己形成明显的产业链,专业化特点明显,技术优势和产业竞争力较强。尤其是近年来,超硬材料产业呈现出以持续高速增长、经济效益不断提高、出口能力明显上升、创新能力迅速提高为主要特征的良好发展趋势,企业开展技术创新和产业结构调整的力度明显加大。目前郑州市超硬材料产业经济效益明显高于全国工业平均增长水平,达到了20 %。技术的不断创新促进了该产业的快速发展,对我国超硬材料行业的经济结构产品结构战略性调整的推动作用日益显现。

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