Dụng cụ kim cương mạ điện liên quan đến nhiều công đoạn trong quá trình sản xuất, bất kỳ công đoạn nào không đủ đều sẽ khiến lớp phủ bị bong ra.
Hiệu quả của xử lý mạ trước
Quá trình xử lý nền thép trước khi vào bể mạ được gọi là xử lý tiền mạ. Xử lý tiền mạ bao gồm: đánh bóng cơ học, loại bỏ dầu, ăn mòn và các bước hoạt hóa. Mục đích của xử lý tiền mạ là loại bỏ các gờ, dầu, màng oxit, gỉ sét và lớp oxy hóa trên bề mặt nền, để kim loại nền phát triển mạng lưới kim loại bình thường và hình thành lực liên kết giữa các phân tử.
Nếu xử lý tiền mạ không tốt, bề mặt nền sẽ có lớp dầu và màng oxit rất mỏng, tính chất kim loại của kim loại nền không thể lộ ra hoàn toàn, điều này sẽ cản trở quá trình hình thành kim loại phủ và kim loại nền, vốn chỉ là lớp khảm cơ học, lực liên kết kém. Do đó, xử lý tiền mạ kém là nguyên nhân chính gây bong tróc lớp phủ.
Hiệu ứng của lớp mạ
Công thức dung dịch mạ ảnh hưởng trực tiếp đến loại, độ cứng và khả năng chống mài mòn của kim loại phủ. Với các thông số quy trình khác nhau, độ dày, mật độ và ứng suất của quá trình kết tinh kim loại phủ cũng có thể được kiểm soát.
Để sản xuất dụng cụ mạ điện kim cương, hầu hết mọi người đều sử dụng hợp kim niken hoặc niken-coban. Nếu không có tạp chất mạ, các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình bong tróc lớp phủ là:
(1) Ảnh hưởng của ứng suất bên trong Ứng suất bên trong của lớp phủ được tạo ra trong quá trình điện phân, và các chất phụ gia trong sóng hòa tan cùng các sản phẩm phân hủy và hydroxide của chúng sẽ làm tăng ứng suất bên trong.
Ứng suất vĩ mô có thể gây ra bong bóng, nứt và bong ra khỏi lớp phủ trong quá trình lưu trữ và sử dụng.
Đối với mạ niken hoặc hợp kim niken-coban, ứng suất bên trong rất khác nhau, hàm lượng clorua càng cao thì ứng suất bên trong càng lớn. Đối với dung dịch phủ niken sunfat là muối chính, ứng suất bên trong của dung dịch phủ watt thấp hơn so với các dung dịch phủ khác. Bằng cách thêm chất phát quang hữu cơ hoặc chất khử ứng suất, ứng suất bên trong vĩ mô của lớp phủ có thể giảm đáng kể và ứng suất bên trong vi mô có thể tăng lên.
(2) Ảnh hưởng của sự thoát hydro trong bất kỳ dung dịch mạ nào, bất kể giá trị pH, luôn có một lượng ion hydro nhất định do sự phân ly của các phân tử nước. Do đó, trong điều kiện thích hợp, bất kể mạ trong chất điện phân có tính axit, trung tính hay kiềm, thường xảy ra hiện tượng kết tủa hydro ở catốt cùng với sự kết tủa kim loại. Sau khi ion hydro khử ở catốt, một phần hydro thoát ra, một phần thấm vào kim loại nền và lớp phủ ở trạng thái hydro nguyên tử. Nó làm biến dạng mạng tinh thể, gây ra ứng suất bên trong lớn, đồng thời làm lớp phủ bị biến dạng đáng kể.
Tác động của quá trình mạ
Nếu không tính đến thành phần dung dịch mạ điện và các tác động kiểm soát quy trình khác, thì sự cố mất điện trong quá trình mạ điện là một nguyên nhân quan trọng gây ra tổn thất lớp phủ. Quy trình sản xuất mạ điện của dụng cụ kim cương mạ điện rất khác so với các loại mạ điện khác. Quy trình mạ điện của dụng cụ kim cương mạ điện bao gồm quá trình mạ chân không (lớp nền), phủ cát và làm đặc. Trong mỗi quy trình, đều có khả năng vật liệu nền rời khỏi dung dịch mạ, tức là có thể xảy ra tình trạng mất điện dài hoặc ngắn. Do đó, việc sử dụng quy trình hợp lý hơn cũng có thể làm giảm hiện tượng bong tróc lớp phủ.
Bài viết được in lại từ "Mạng lưới vật liệu siêu cứng Trung Quốc"
Thời gian đăng: 14-03-2025
