As ferramentas diamantadas eletrodepositadas envolvem muitos processos no processo de fabricação; nenhum processo, por si só, será suficiente, pois causará o desprendimento do revestimento.
Efeito do tratamento pré-plaqueamento
O processo de tratamento da matriz de aço antes de entrar no tanque de galvanização é chamado de tratamento de pré-galvanização. O tratamento de pré-galvanização inclui: polimento mecânico, remoção de óleo, erosão e etapas de ativação. O objetivo do tratamento de pré-galvanização é remover rebarbas, óleo, película de óxido, ferrugem e camada de oxidação da superfície da matriz, de modo a expor o metal da matriz para que a rede cristalina metálica cresça normalmente e forme a força de ligação intermolecular.
Se o tratamento prévio à galvanoplastia não for adequado, a superfície da matriz apresentará uma película de óleo e óxido muito fina, impedindo a exposição completa das características metálicas da matriz. Isso dificultará a formação de uma ligação entre o metal de revestimento e o metal da matriz, resultando em uma mera sobreposição mecânica e baixa força de adesão. Portanto, um tratamento prévio inadequado à galvanoplastia é a principal causa do desprendimento do revestimento.
O efeito do revestimento
A fórmula da solução de revestimento afeta diretamente o tipo, a dureza e a resistência ao desgaste do metal de revestimento. Com diferentes parâmetros de processo, a espessura, a densidade e a tensão de cristalização do metal de revestimento também podem ser controladas.
Para a produção de ferramentas de eletrodeposição de diamante, a maioria das pessoas utiliza níquel ou liga de níquel-cobalto. Sem a influência de impurezas no revestimento, os fatores que afetam o descascamento do revestimento são:
(1) A influência da tensão interna A tensão interna do revestimento é produzida no processo de eletrodeposição, e os aditivos na onda dissolvida e seus produtos de decomposição e hidróxido aumentarão a tensão interna.
O estresse macroscópico pode causar bolhas, rachaduras e desprendimento do revestimento durante o armazenamento e uso.
Para revestimentos de níquel ou ligas de níquel-cobalto, a tensão interna varia bastante: quanto maior o teor de cloreto, maior a tensão interna. Para o sulfato de níquel, o principal sal da solução de revestimento, a tensão interna é menor do que a de outras soluções. Com a adição de um agente luminescente orgânico ou de um agente redutor de tensão, a tensão interna macroscópica do revestimento pode ser significativamente reduzida e a tensão interna microscópica, aumentada.
(2) O efeito da evolução de hidrogênio em qualquer solução de revestimento, independentemente do seu valor de pH, resulta na presença constante de uma certa quantidade de íons de hidrogênio devido à dissociação de moléculas de água. Portanto, em condições apropriadas, independentemente de o revestimento ser realizado em um eletrólito ácido, neutro ou alcalino, ocorre frequentemente a precipitação de hidrogênio no cátodo juntamente com a precipitação do metal. Após a redução dos íons de hidrogênio no cátodo, parte do hidrogênio escapa e parte se infiltra na matriz metálica e no revestimento no estado de hidrogênio atômico. Isso distorce a estrutura cristalina, causando grande tensão interna e também deformando significativamente o revestimento.
Efeitos do processo de revestimento
Excluindo-se a composição da solução de eletrodeposição e outros efeitos de controle do processo, a falha de energia durante a eletrodeposição é uma causa importante da perda do revestimento. O processo de produção de ferramentas diamantadas por eletrodeposição difere bastante de outros tipos de galvanoplastia. O processo de revestimento de ferramentas diamantadas por eletrodeposição inclui revestimento vazio (base), revestimento com areia e espessamento. Em cada etapa, existe a possibilidade de a matriz se desprender da solução de revestimento, ou seja, uma interrupção de energia, seja ela longa ou curta. Portanto, a utilização de um processo mais adequado pode reduzir a ocorrência do fenômeno de desprendimento do revestimento.
O artigo foi reimpresso de "Rede de Materiais Superduros da China"
Data da publicação: 14 de março de 2025
