专利名称：金属丝材表面电镀磨料生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及电镀技术领域，特别是涉及金属丝材表面电镀磨料生产工艺。
背景技术：
随着时代的发展，节能和环保的策略是全世界共同的目标，如太阳能发电产业(晶体硅是主要原料)和LED光电产业(蓝宝石是关键原料)的体现最为明显，但是在切割硅材料和蓝宝石材料时，传统工艺采取的多为金刚石带锯切割或金刚石内圆锯切割以及钢线带动碳化硅砂浆切割液进行切割等方式。金刚石带锯切割的切缝大且切割后的产品面型公差很大，不适合做精密切割加工；金刚石内圆锯切割效率低、切缝大且不能同时进行多片切割； 钢线带动碳化硅砂浆切割切缝小、面型公差小，可以进行多片同时切割，但是依然存在切割效率较低的问题，最主要的问题是切割时用到的碳化硅砂浆切割液很不环保，易造成环境污染问题的发生；但是金钢线(金属丝材表面电镀金刚石磨料制品)却可以完全满足切割效率高、切缝小、可同时切割多片产品以及环保等条件要求，且对于碳化硅、砷化镓、陶瓷复合材等其他超硬脆性的材料，金钢线都可以切割。金钢线多采用电镀的方法在金属线表面沉积一层或多层金属，并在金属沉积层内固结金刚石磨料，使金刚石磨料的部分体积高出金属线表面而形成具有切割能力的金钢线。金属沉积层用来固定金刚石，且该沉积层为连续的，而金刚石颗粒则用来切磨加工。在电镀过程中，通过给金属丝通电，使金属丝周围形成电场吸附力将金刚石颗粒吸附在金属丝表面，但由于金刚石为绝缘体，金刚石颗粒吸附速度很慢，生产效率低下，并且金刚石颗粒与金属沉积层的结合为机械结合(非连续性金属结合)，结合力和结合强度低，把持力不足，切削产品时容易脱落，使金钢线寿命降低；并且在吸附绝缘体金刚石颗粒时，为了使金钢线表面的金刚石颗粒数目足够多，业内多采用给金属丝材通大电流，但这会使金属丝材产生过烧，从而降低金属丝材的抗拉强度和拉断力，在以后使用金钢线切割产品时容易产生断线现象，并使被切割产品成为废品，用户的损失是极大的。当前生产金钢线的方法存在以下不足
由于设备和生产工艺的限定，导致生产效率低下；由于设备和生产工艺的限定，导致金刚石在金属线材表面电镀分布不均勻，导致线材直径粗细公差过大，最终导致被切割产品的切割损耗量大和切割后产品表面厚度不一致或是超差；金刚石与金属沉积层为机械结合的，结合力不足；金刚石表面镀覆金属层与线材表面金属沉积层为不同金属材质结合的，结合力不足；金刚石(充当切削刃作用)固结数量不足够，导致切削刃不足，切割能力不足；金属丝通电电流过大而吸附足够多的金刚石的同时，导致金属丝容易产生“电烧疲劳”而容易脆断；金属沉积层与原金属丝结合强度不足，结合力差，导致金属沉积层容易爆开或脱落； 由于采用瓦特型镀液，导致金属沉积层内部应力大，在金钢线磨切产品时，由于摩擦力过大加之走线时线材弯曲，金属沉积层很容易爆开导致金刚石容易脱落；采用较窄粒度范围的金刚石或是单一粒度的金刚石，在金钢线使用过程中金刚石磨损或破裂后，没有后续的较小粒度的金刚石继续进行磨切，致使金钢线使用寿命短；电镀过程中镀层里夹杂有不同的有机物杂质或是废金属杂质，导致镀层不连续，柔韧性降低，在金钢线磨切产品时，由于走线弯曲，金属沉积层容易爆皮或是脱落。
发明内容
本发明的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种丝材表面电镀磨料生产工艺，能够高速连续化生产，而且通过本工艺制成的丝材表面金刚石分布均勻且结合强度高、使用寿命长。本发明的目的通过以下技术措施实现。金属丝材表面电镀磨料生产工艺，包括以下步骤 步骤一金刚石表面化学镀镍处理
将金刚石颗粒进行表面化学镀镍处理，得到镀镍衣金刚石颗粒，所述金刚石颗粒镀镍增重 5%-80% ；
步骤二 冲击镍电镀液的配制
将氯化镍和盐酸分别按照100-500克/升和10-240毫升/升的比例溶入去离子水或蒸馏水，配成冲击镍电镀液；
步骤三氨基磺酸镍镀液与镍镀衣金刚石混合电镀溶液的配制将氨基磺酸镍、氯化镍和硼酸分别按照100-1500毫升/升、1-20克/升和10-100克/ 升在20°C 80°C下与去离子水或蒸馏水配制成氨基磺酸镍镀液；
取所述镍镀衣金刚石颗粒与氨基磺酸镍镀液按照质量比例1:100-10000配制成镍镀衣金刚石混合电镀溶液； 步骤四清洗处理
将金属丝材通过碱性溶液进行除油处理，再通过酸性溶液进行除锈活化处理； 步骤五冲击镍电镀
将步骤四清洗处理过的金属丝材通过所述冲击镍电镀液，金属丝材作为阴极进行通电，镍板作为阳极进行通电，使金属丝材表面形成镍金属沉积过渡层，而后进行清洗； 步骤六将镍镀衣金刚石颗粒电镀在金属丝材表面
将具有所述镍金属沉积过渡层的金属丝材通过所述镍镀衣金刚石混合电镀溶液，金属丝材作为阴极进行通电，镍板作为阳极进行通电，使金属丝材表面吸附所述镍镀衣金刚石颗粒，同时将镍金属也电镀到具有所述镍金属沉积过渡层的金属丝材的表面； 步骤七加厚加固镍镀衣金刚石颗粒
将步骤六得到的表面有镍镀衣金刚石颗粒的金属丝材通过所述氨基磺酸镍镀液，金属丝作为阴极进行通电，镍板作为阳极进行通电； 步骤八电镀后处理
将步骤七得到的产品通过水洗并进行烘干，最后收线并入库。步骤四中，所述碱性溶液为浓度50-200克/升的除油粉溶液，所述酸性溶液为 30-200克/升的酸盐溶液。步骤五中，电镀电压为2-5伏特，电流密度为20-60ASD，电镀时间为5_20秒钟。步骤六中，电镀电压3. 2-9伏特，电镀时间0. 3-3. 5分钟。步骤七中，电镀电压2. 6-9伏特，电镀时间3. 8-8分钟。
步骤五冲击镍电镀液、步骤六镍镀衣金刚石混合电镀溶液和步骤七氨基磺酸镍镀液分别设置于镀槽内，镀槽内分别设置过滤管，所述过滤管通向循环过滤泵，所述循环过滤泵对镀槽中的电镀液进行过滤，将电镀液夹杂的有机物杂质过滤掉后再泵送回相应镀槽。进一步地，还包括电解步骤，所述电解步骤中采用0. 1 - 0.5ASD的电流密度对电镀液进行连续性或是周期性电解。所述金刚石颗粒的粒径范围为0. 4-60微米的，所述金属丝材为直径0. 08-0. 4毫米的原钢丝。步骤五中，所述镍金属沉积过渡层的厚度为0. 4-1. 2微米。步骤六中，对所述镍镀衣金刚石混合电镀溶液中进行搅拌。本发明的丝材表面电镀磨料生产工艺，采用表面化学镀镍的金刚石和金属丝作为原料，通过氨基磺酸镍镀液可实现高速化生产(1-50米/分钟)，使金刚石快速的、均勻的被吸附在金属丝表面并及时加厚加固金刚石，从而实现高速化生产，镍镀衣金刚石与镍镀层为同种镍材料结合，属同种镍金属原子力结合，金刚石牢固程度高，产品寿命长、锯切能力好；适用于高速化生产，可替代现有金钢线生产工艺。
具体实施例方式结合以下实施例对本发明作进一步说明。金钢线的质量主要由镀层的致密性、镀层的内应力大小、镀层的厚度、镀层与金属丝及金刚石的结合强度、金刚石的分布均勻度、金钢线的柔软度、镀层的连续性、金刚石的牢固程度等等而决定。金钢线的产量主要由镀层的沉积速度和金刚石被吸附的速度来决定。实施例1
本实施例的金属丝材表面电镀磨料生产工艺，步骤包括 第一步金刚石表面化学镀镍处理
将粒度范围为30-40微米的金刚石颗粒进行表面化学镀镍处理，使之表面镀覆一层致密的且结合强度高的镍层，最终形成镀镍增重56%的镀镍衣金刚石颗粒。第二步冲击镍电镀液的配制
将氯化镍和盐酸分别按照200克/升和100毫升/升的比例溶入去离子水或蒸馏水， 配成冲击镍电镀液。第三步氨基磺酸镍镀液与镍镀衣金刚石混合电镀溶液的配制
将氨基磺酸镍、氯化镍和硼酸分别按照350毫升/升、6克/升和10克/升在70°C下与去离子水或蒸馏水配制成氨基磺酸镍镀液；
取所述镍镀衣金刚石颗粒与氨基磺酸镍镀液按照质量比例1 1500配制成镍镀衣金刚石混合电镀溶液，同时在该溶液中设置搅拌装置。第四步清洗处理
取0. 18毫米直径的原钢丝通过浓度为120克/升的除油粉溶液，进行金属表面除油处理并清洗；随后通过浓度为30克/升的酸盐溶液，进行金属表面除锈和活化处理并清洗。 所述除油粉溶液和酸盐溶液分别为碱性溶液和酸性溶液，属于本领域常用试剂，市场有售。第五步冲击镍电镀(打底)将清洗处理过的原钢丝通过第二步配制好的所述冲击镍电镀液，原钢丝作为阴极进行通电，镍板作为阳极进行通电，电镀电压为2. 5伏特，电流密度为42ASD，电镀时间为6秒钟， 从而使金属丝表面形成一层致密的0. 5微米厚度的镍金属沉积过渡层，而后进行清洗。第六步将镀镍衣金刚石颗粒电镀在金属丝材表面
将具有所述镍金属沉积过渡层的原钢丝通过第三步配制好的所述镍镀衣金刚石混合电镀溶液，原钢丝作为阴极进行通电(电镀电压4伏特，电镀时间2分钟)，镍板作为阳极进行通电，使原钢丝表面吸附有足够多的且均勻分布的所述镍镀衣金刚石颗粒，与此同时镍金属也电镀到了具有所述镍金属沉积过渡层的原钢丝的表面，电镀过程中进行搅拌。第七步加厚加固镍镀衣金刚石颗粒
将第六步得到的表面有镍镀衣金刚石颗粒的原钢丝通过所述氨基磺酸镍镀液，原钢丝作为阴极进行通电(电压3伏特，加厚电镀时间7分钟)，给镍板作为阳极进行通电电镀。第八步电镀后处理
将步骤七完成后的制品通过水洗并进行烘干；得到直径为0. 26毫米(+/-5微米)的金钢线，最后收线入库。原钢丝平均拉断力为86牛顿，成品金钢线的平均拉断力为86-88牛顿，即为原钢丝拉断力的100-105%。采用此工艺制造的金钢线切割直径为50毫米的蓝宝石晶棒，线速度为12米/秒，同时切割50片蓝宝石，线张力为34牛顿，金钢线切割时的摇摆角度为5度， 可得到厚度误差小于15微米，弯曲度小于20微米的蓝宝石晶片，使用寿命10次。对比之下，美国0. 26毫米直径的金钢线切割，使用寿命仅有6次。实施例2
本实施例的金属丝材表面电镀磨料生产工艺，步骤包括 第一步金刚石表面化学镀镍处理
将粒度范围50-60um的金刚石颗粒进行表面化学镀镍处理，使之表面镀覆一层致密的且结合强度高的镍层，最终形成镀镍增重80%的镀镍衣金刚石颗粒。第二步冲击镍电镀液的配制
将氯化镍和盐酸分别按照100克/升和240毫升/升的比例溶入去离子水或蒸馏水， 配成冲击镍电镀液。第三步氨基磺酸镍镀液与镍镀衣金刚石混合电镀溶液的配制
将氨基磺酸镍、氯化镍和硼酸分别按照800毫升/升、15克/升和60克/升在80°C下与去离子水或蒸馏水配制成氨基磺酸镍镀液；
将镍镀衣金刚石颗粒与氨基磺酸镍镀液按照质量比例1:10000配制成镍镀衣金刚石混合电镀溶液，同时在该溶液中增加机械搅拌装置。第四步清洗处理
取0. 25毫米直径的原钢丝通过浓度为70克/升的除油粉溶液进行金属表面除油处理并清洗，随后通过浓度为100克/升的酸盐溶液进行金属表面除锈和活化处理并清洗。第五步冲击镍电镀(打底)
将清洗处理过的原钢丝通过第二步配制好的所述冲击镍电镀液，给原钢丝作为阴极进行通电，给镍板作为阳极进行通电，电镀电压为5伏特，电流密度为60ASD，电镀时间为7秒钟，从而使金属丝表面形成一层致密的1. 2微米厚度的镍金属沉积过渡层，而后进行清洗。
第六步将镍镀衣金刚石颗粒电镀在金属丝材表面
将有镍金属沉积过渡层的原钢丝通过第三步配制好的镍镀衣金刚石混合电镀溶液，给原钢丝作为阴极进行通电(电镀电压8. 5伏特，电镀时间3. 5分钟)和给镍板作为阳极进行通电，使原钢丝表面吸附有足够多的且均勻分布的镍镀衣金刚石颗粒，同时镍金属也电镀到了具有所述镍金属沉积过渡层的原钢丝的表面。第七步加厚加固镍镀衣金刚石颗粒
将第六步得到的表面有镍镀衣金刚石颗粒的原钢丝通过所述氨基磺酸镍镀液，给金属丝作为阴极进行通电(电镀电压9伏特，电镀时间8分钟)和给镍板作为阳极进行通电电镀。第八步电镀后处理
将步骤七得到的产品通过水洗并进行烘干；最后收线并入库，得到直径为0. 36毫米 (+/-5微米)的金钢线。原钢丝平均拉断力为150牛顿，成品金钢线的平均拉断力为150-158牛顿，即为原钢丝拉断力的100-105%，采用此工艺制造的金钢线切割直径为200毫米的单晶硅棒，线速度为8米/秒，同时切割16根单晶硅棒，线张力为80牛顿，可得到公差小于+/-0. 2毫米的单晶硅方棒，使用寿命2次；与之对比，采用美国0. 36毫米直径的金钢线切割，使用寿命1 次。实施例3
第一步金刚石表面化学镀镍处理
将粒度范围为0. 4-20um的金刚石颗粒进行表面化学镀镍处理，使之表面镀覆一层致密的且结合强度高的镍层，最终形成镀镍增重5%的镀镍衣金刚石颗粒。第二步冲击镍电镀液的配制
将氯化镍和盐酸分别按照100克/升和200毫升/升的比例溶入去离子水或蒸馏水， 配成冲击镍电镀液。第三步氨基磺酸镍镀液与镍镀衣金刚石混合电镀溶液的配制
将氨基磺酸镍、氯化镍和硼酸分别按照100毫升/升、16克/升和65克/升在20°C下与去离子水或蒸馏水配制成氨基磺酸镍镀液；
将所述镍镀衣金刚石颗粒与所述氨基磺酸镍镀液按照质量比例1:100配制成镍镀衣金刚石混合电镀溶液，同时在该溶液中设置机械搅拌装置。第四步清洗处理
取0. 12毫米直径的原钢丝通过浓度为50克/升的除油粉溶液进行金属表面除油处理并清洗，随后通过浓度为80克/升的酸盐溶液进行金属表面除锈和活化处理并清洗。第五步冲击镍电镀(打底)
将清洗处理过的原钢丝通过第二步配制好的所述冲击镍电镀液，给原钢丝作为阴极进行通电，给镍板作为阳极进行通电，电镀电压为2. 2伏特，电流密度为58ASD，电镀时间为5 秒钟，从而使原钢丝表面形成一层致密的0. 6微米厚度的镍金属沉积过渡层，而后进行清洗。第六步将镀镍衣金刚石颗粒电镀在金属丝材表面
将具有镍金属沉积过渡层的原钢丝通过第三步配制好的所述镍镀衣金刚石混合电镀溶液，给原钢丝作为阴极进行通电(电镀电压3. 2伏特，电镀时间1. 5分钟)，给镍板作为阳极进行通电，使原钢丝表面吸附有足够多的且均勻分布的镍镀衣金刚石颗粒，同时镍金属也电镀到了有镍金属沉积过渡层的原钢丝表面。第七步加厚加固镍镀衣金刚石颗粒
将第六步得到的表面有镍镀衣金刚石颗粒的原钢丝通过所述氨基磺酸镍镀液，给原钢丝作为阴极进行通电(电镀电压2. 6伏特，电镀时间3. 8分钟)和给镍板作为阳极进行通电电镀。第八步电镀后处理
将步骤七得到的产品通过水洗并进行烘干；最后收线并入库，得到直径为0. 14毫米 (+/-3微米)的金钢线。原钢丝平均拉断力为45牛顿，成品金钢线的平均拉断力为45-47牛顿，即为原钢丝拉断力的100-105%，采用此工艺制造的金钢线切割直径为125毫米的单晶硅棒，线速度为8米/秒，2根切割300毫米长单晶硅棒，线张力为20牛顿，可得到厚度误差小于25微米，弯曲度小于50微米的单晶硅晶片，使用寿命2次。与之对比，采用美国0. 14毫米直径的金钢线切割，使用寿命1次。实施例4
第一步金刚石表面化学镀镍处理
将粒度范围为0. 4-20um的金刚石颗粒进行表面化学镀镍处理，使之表面镀覆一层致密的且结合强度高的镍层，最终形成镀镍增重30%的镀镍衣金刚石颗粒。第二步冲击镍电镀液的配制
将氯化镍和盐酸分别按照500克/升和200毫升/升的比例溶入去离子水或蒸馏水， 配成冲击镍电镀液。第三步氨基磺酸镍镀液与镍镀衣金刚石混合电镀溶液的配制
将氨基磺酸镍、氯化镍和硼酸分别按照1500毫升/升、20克/升和100克/升在60°C 下与去离子水或蒸馏水配制成氨基磺酸镍镀液；
将所述镍镀衣金刚石颗粒与所述氨基磺酸镍镀液按照质量比例1:1000配制成镍镀衣金刚石混合电镀溶液，同时在该溶液中设置机械搅拌装置。第四步清洗处理
取0. 1毫米直径的原钢丝通过浓度为200克/升的除油粉溶液进行金属表面除油处理并清洗，随后通过浓度为200克/升的酸盐溶液进行金属表面除锈和活化处理并清洗。第五步冲击镍电镀(打底)
将清洗处理过的原钢丝通过第二步配制好的所述冲击镍电镀液，给原钢丝作为阴极进行通电，给镍板作为阳极进行通电，电镀电压为2伏特，电流密度为20ASD，电镀时间为5秒钟，从而使原钢丝表面形成一层致密的0. 6微米厚度的镍金属沉积过渡层，而后进行清洗。第六步将镍镀衣金刚石颗粒电镀在金属丝材表面
将具有镍金属沉积过渡层的原钢丝通过第三步配制好的所述镍镀衣金刚石混合电镀溶液，给原钢丝作为阴极进行通电(电镀电压3. 2伏特，电镀时间0. 3分钟)，给镍板作为阳极进行通电，使原钢丝表面吸附有足够多的且均勻分布的镍镀衣金刚石颗粒，同时镍金属也电镀到了有镍金属沉积过渡层的原钢丝表面。第七步加厚加固镍镀衣金刚石颗粒将第六步得到的表面有镍镀衣金刚石颗粒的原钢丝通过所述氨基磺酸镍镀液，给原钢丝作为阴极进行通电(电镀电压2. 6伏特，电镀时间3. 8分钟)和给镍板作为阳极进行通电电镀。第八步电镀后处理
将步骤七得到的产品通过水洗并进行烘干；最后收线并入库，得到直径为0. 13毫米 (+/-3微米)的金钢线。原钢丝平均拉断力为32牛顿，成品金钢线的平均拉断力为32-34牛顿，即为原钢丝拉断力的100-105%，采用此工艺制造的金钢线切割直径为125毫米的单晶硅棒，线速度为8米/秒，2根切割300毫米长单晶硅棒，线张力为20牛顿，可得到厚度误差小于25微米，弯曲度小于50微米的单晶硅晶片，使用寿命2次。与之对比，采用美国0. 13毫米直径的金钢线切割，使用寿命1次。实施例5
本实施例的金属丝材表面电镀磨料生产工艺，步骤包括 第一步金刚石表面化学镀镍处理
将粒度范围50-60um的金刚石颗粒进行表面化学镀镍处理，使之表面镀覆一层致密的且结合强度高的镍层，最终形成镀镍增重15%的镀镍衣金刚石颗粒。第二步冲击镍电镀液的配制
将氯化镍和盐酸分别按照220克/升和150毫升/升的比例溶入去离子水或蒸馏水， 配成冲击镍电镀液。第三步氨基磺酸镍镀液与镍镀衣金刚石混合电镀溶液的配制
将氨基磺酸镍、氯化镍和硼酸分别按照700毫升/升、17克/升和65克/升在55°C下与去离子水或蒸馏水配制成氨基磺酸镍镀液；
将镍镀衣金刚石颗粒与氨基磺酸镍镀液按照质量比例1:5000配制成镍镀衣金刚石混合电镀溶液，同时在该溶液中增加机械搅拌装置。第四步清洗处理
取0. 30毫米直径的原钢丝通过浓度为80克/升的除油粉溶液进行金属表面除油处理并清洗，随后通过浓度为150克/升的酸盐溶液进行金属表面除锈和活化处理并清洗。第五步冲击镍电镀(打底)
将清洗处理过的原钢丝通过第二步配制好的所述冲击镍电镀液，给原钢丝作为阴极进行通电，给镍板作为阳极进行通电，电镀电压为4伏特，电流密度为32ASD，电镀时间为10秒钟，从而使金属丝表面形成一层致密的1微米厚度的镍金属沉积过渡层，而后进行清洗。第六步将镍镀衣金刚石颗粒电镀在金属丝材表面
将有镍金属沉积过渡层的原钢丝通过第三步配制好的镍镀衣金刚石混合电镀溶液，给原钢丝作为阴极进行通电(电镀电压6伏特，电镀时间0. 4分钟)和给镍板作为阳极进行通电，使原钢丝表面吸附有足够多的且均勻分布的镍镀衣金刚石颗粒，同时镍金属也电镀到了具有所述镍金属沉积过渡层的原钢丝的表面。第七步加厚加固镍镀衣金刚石颗粒
将第六步得到的表面有镍镀衣金刚石颗粒的原钢丝通过所述氨基磺酸镍镀液，给金属丝作为阴极进行通电(电镀电压5伏特，电镀时间7分钟)和给镍板作为阳极进行通电电镀。
第八步电镀后处理
将步骤七得到的产品通过水洗并进行烘干；最后收线并入库，得到直径为0. 40毫米 (+/-5微米)的金钢线。原钢丝平均拉断力为205牛顿，成品金钢线的平均拉断力为205-215牛顿，即为原钢丝拉断力的100-105%，采用此工艺制造的金钢线切割直径为200毫米的单晶硅棒，线速度为10米/秒，同时切割16根单晶硅棒，线张力为85牛顿，可得到公差小于+/-0. 3毫米的单晶硅方棒，使用寿命2次；与之对比，采用美国0. 40毫米直径的金钢线切割，使用寿命 1次。本发明与现有制备方法相比具有如下优点
1、生产速度高。金刚石颗粒表面化学镀镍(简称镍镀衣金刚石)，可使金刚石具有导电性能，在给金属丝通电时容易将金刚石颗粒上镀在金属丝表面，使金刚石分布均勻并能够达到高速化生产的效果。本发明采用氨基磺酸镍溶液为金属丝电镀镍金属层，较瓦特型镀液可实现高速化生产效率，从而可在相等时间内提高金钢线的产量。2、金刚石颗粒结合稳固。金刚石表面经过化学镀镍后，金刚石颗粒与化学镍镀层有极高的结合力，并可与后续的第五步形成的用于打底的镍金属沉积过渡层、第六步和第七步形成的镍金属电镀层形成连续的、一致的同种镍金属镀层，属同种镍金属原子力结合， 可保证金刚石颗粒牢固地固定在金钢线表面，切割时不易脱落，延长了金钢线的使用寿命。 本发明采用氨基磺酸镍溶液为金属丝电镀镍金属层，该镍金属层较瓦特型镀液电镀的镍金属层有镀层内应力极小，柔软度和柔韧性小，脆性小等优点，致使镀层在受到冲击或是较大摩擦力时，镀层不容易开裂，金刚石不容易脱落等优点。3、金钢线强度高。本发明的生产工艺中，原钢丝只需通过相对较小的电流密度就可以吸附足够多的预先处理好的镀镍衣金刚石颗粒，因为镀镍衣的金刚石颗粒已经成为导体，因此在相对较小的电镀电压作用下运动速度依然很快。相对于作为绝缘体的没有镀镍衣的金刚石颗粒，不需要通过较大的电流密度来吸附金刚石颗粒，所以原钢丝不至于产生过烧疲劳现象，不会因为过烧导致拉断力降低和容易脆断现象，提高了金钢线的使用寿命。4、金钢线使用寿命长。本发明采用相对较宽的粒度范围的金刚石颗粒镀覆在原钢丝的表面，金钢线在切割产品过程中由于较大粒度的金刚石会先被磨损或先破裂，可使较小粒度的镍镀衣金刚石颗粒继续进行切割产品，从而提高了金钢线的使用寿命；在电镀过程中镀槽外有采用循环过滤泵，可过滤掉镀液中夹杂的有机物杂质，采用小电流密度(以 0.1 - 0.5ASD)对镀液进行连续性或是周期性电解可去除废金属杂质，可使镀层连续，提高镀层柔韧性，在金钢线磨切产品时，由于走线时会有弯曲，金属镀层不容易爆皮或是脱落， 提高了金钢线的使用寿命和质量。最后应当说明的是，以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
权利要求
1.金属丝材表面电镀磨料生产工艺，其特征在于包括以下步骤 步骤一金刚石表面化学镀镍处理将金刚石颗粒进行表面化学镀镍处理，得到镀镍衣金刚石颗粒，所述金刚石颗粒镀镍增重 5%-80% ；步骤二 冲击镍电镀液的配制将氯化镍和盐酸分别按照100-500克/升和10-240毫升/升的比例溶入去离子水或蒸馏水，配成冲击镍电镀液；步骤三氨基磺酸镍镀液与镍镀衣金刚石混合电镀溶液的配制将氨基磺酸镍、氯化镍和硼酸分别按照100-1500毫升/升、1-20克/升和10-100克/ 升在20°C 80°C下与去离子水或蒸馏水配制成氨基磺酸镍镀液；取所述镍镀衣金刚石颗粒与氨基磺酸镍镀液按照质量比例1:100-10000配制成镍镀衣金刚石混合电镀溶液； 步骤四清洗处理将金属丝材通过碱性溶液进行除油处理，再通过酸性溶液进行除锈活化处理； 步骤五冲击镍电镀将步骤四清洗处理过的金属丝材通过所述冲击镍电镀液，金属丝材作为阴极进行通电，镍板作为阳极进行通电，使金属丝材表面形成镍金属沉积过渡层，而后进行清洗； 步骤六将镍镀衣金刚石颗粒电镀在金属丝材表面将具有所述镍金属沉积过渡层的金属丝材通过所述镍镀衣金刚石混合电镀溶液，金属丝材作为阴极进行通电，镍板作为阳极进行通电，使金属丝材表面吸附所述镍镀衣金刚石颗粒，同时将镍金属也电镀到具有所述镍金属沉积过渡层的金属丝材的表面； 步骤七加厚加固镍镀衣金刚石颗粒将步骤六得到的表面有镍镀衣金刚石颗粒的金属丝材通过所述氨基磺酸镍镀液，金属丝作为阴极进行通电，镍板作为阳极进行通电； 步骤八电镀后处理将步骤七得到的产品通过水洗并进行烘干，最后收线并入库。
2.根据权利要求1所述的金属丝材表面电镀磨料生产工艺，其特征在于步骤四中，所述碱性溶液为浓度50-200克/升的除油粉溶液，所述酸性溶液为30-200克/升的酸盐溶液。
3.根据权利要求1所述的金属丝材表面电镀磨料生产工艺，其特征在于步骤五中，电镀电压为2-5伏特，电流密度为20-60ASD，电镀时间为5_20秒钟。
4.根据权利要求1所述的金属丝材表面电镀磨料生产工艺，其特征在于步骤六中，电镀电压3. 2-9伏特，电镀时间0. 3-3. 5分钟。
5.根据权利要求1所述的金属丝材表面电镀磨料生产工艺，其特征在于步骤七中，电镀电压2. 6-9伏特，电镀时间3. 8-8分钟。
6.根据权利要求1所述的金属丝材表面电镀磨料生产工艺，其特征在于步骤五冲击镍电镀液、步骤六镍镀衣金刚石混合电镀溶液和步骤七氨基磺酸镍镀液分别设置于镀槽内，镀槽内分别设置过滤管，所述过滤管通向循环过滤泵，所述循环过滤泵对镀槽中的电镀液进行过滤，将电镀液夹杂的有机物杂质过滤掉后再泵送回相应镀槽。
7.根据权利要求6所述的金属丝材表面电镀磨料生产工艺，其特征在于还包括电解步骤，所述电解步骤中采用0.1 - 0.5ASD的电流密度对电镀液进行连续性或是周期性电解。
8.根据权利要求1所述的金属丝材表面电镀磨料生产工艺，其特征在于所述金刚石颗粒的粒径范围为0. 4-60微米，所述金属丝材为直径0. 08-0. 4毫米的原钢丝。
9.根据权利要求1所述的金属丝材表面电镀磨料生产工艺，其特征在于步骤五中，所述镍金属沉积过渡层的厚度为0. 4-1. 2微米。
10.根据权利要求1所述的金属丝材表面电镀磨料生产工艺，其特征在于步骤六中， 对所述镍镀衣金刚石混合电镀溶液中进行搅拌。
全文摘要
金属丝材表面电镀磨料生产工艺，包括以下步骤步骤一金刚石表面化学镀镍处理；步骤二冲击镍电镀液的配制；步骤三氨基磺酸镍镀液与镍镀衣金刚石混合电镀溶液的配制；步骤四清洗处理；步骤五冲击镍电镀；步骤六将镍镀衣金刚石电镀在金属丝材表面；步骤七加固镍镀衣金刚石颗粒；步骤八电镀后处理。本发明采用表面化学镀镍的金刚石和金属丝作为原料，通过氨基磺酸镍镀液可实现高速化生产，镍镀衣金刚石与镍镀层为同种镍材料结合，属同种镍金属原子力结合，金刚石牢固程度高，产品寿命长、锯切能力好。
文档编号C25D15/00GK102191525SQ20111011089
公开日2011年9月21日 申请日期2011年4月29日 优先权日2011年4月29日
发明者薛旺 申请人:东莞市维普精密五金电子科技有限公司