采用镍钴锰镀层制造玉雕用金刚石工具

谢忠峡

（甘肃能源化工职业学院，甘肃 兰州 730207）

在制造雕刻工具时，我们一般是通过电镀法来制造金刚石钻头的。通过电镀法，可以将松散的金刚石颗粒，凝结在电镀层中，从而可以起到金刚石的切割作用。在电镀金刚石工具中，决定工具功能的主要是电镀层。在玉雕中，对金刚石工具有着特殊的要求，首先要保证工具的软硬度合适，不能过硬也不能过软。否则玉雕工具会损坏玉石石料。不仅如此，还要保证玉雕工具具有良好的韧性，这样才能适应玉雕过程中的冲击力。目前常见的玉雕工具磨头采用的是二元合金镀层。但是二元合金镀层很难达到玉雕的耐磨性和硬度要求。而且在二元合金镀层磨头中，钴的价格昂贵，会增加玉雕工具的成本。

1 镍钴锰镀层制造玉雕用金刚石工具的作用分析

在制作玉雕工具磨头的过程中，利用镍钴锰镀层金刚石工具可以有效降低金刚石工具中的钴含量，从而能够很好地降低金刚石工具的生产成本[1,2]。用镍钴锰镀层三合元素可以有效利用锰元素代替钴，也可以起到增强玉雕工具硬度的效果。采用镍钴锰镀层制备的金刚石工具切削效果要比采用镍钴镀层制得的工具高"因为镍钴锰镀层的硬度明显比镍钴二元合金的高，提高了使用过程中的耐磨性，使得基质金属对金刚石颗粒有足够的把持能力.因此采用镍钴锰镀层制造玉雕用金刚石工具，使用效果更好，能够有效增强玉雕工具的使用时长。由此可见，镍钴锰镀层可以实现玉雕工具的制造技术的改进，可以很好地降低玉雕工具的生产成本。

2 镍钴锰镀层生产工艺分析

2.1 镀前处理

在合成镍钴锰镀层之前，需要使用以下的生产工序：首先我们要将化学原石进行化学去油，将去油后的原材料浸泡在浓盐酸中，将其进行发蓝处理、通过发蓝处理，可以再次去油，确保电镀层表面没有油污[3]。再将其绝缘处理，最后借助稀释的硫酸溶液，进入电镀槽进行电镀处理。

2.2 空镀上砂流程

在空镀初期会使用到电流，这样可以有效提高三合金属底层与基底的结合能力。可以为之后的上砂工序打下良好的基础。在决定金刚石磨头尺寸大小时，我们需要运用到上砂流程，一般是通过埋砂法[4]。在上砂时，首先我们要调低电流的密度，其次要将镍钴锰镀层埋在砂槽中，提升电流密度，保持50分钟。最后进行卸砂，将镍钴锰镀层，从砂槽中移走。

2.3 加厚

当布砂流程完成以后，要对电镀城进行长时间的沉淀，在这个过程中，最关键的是如何得到均匀分布的镍钴锰镀层。这就要求我们在进行镀层的加厚时，要保证充分的加厚时间，一般来说加货时间为五个小时左右。其次，我们要保证金刚石的埋入率是一致的。

在镀层的加厚过程中，要保证工具朝下放置，尽量避免，工具接触度槽底部，这样才能增加工具加厚过程中的均匀性。

3 金刚石工具加工工艺的对比

3.1 刀锋更锋利

与传统的二合金镀层制备工具方法相比，镍钴锰镀层，具有一定的综合性，既满足了镀金金刚石制品的需要，也可以很好的提高镍钴锰镀层金刚石工具的韧性。其次使用镍钴锰镀层，制造金刚石切割工具，可以很好的提高工具在使用过程中的耐磨性，在打磨玉石的过程中，也可以减少律师对，金刚石工具磨头的损耗，从而可以很好的延长金刚石打磨工具的使用寿命。尤其是在利用这种新镀层雕刻工具，雕刻玉石玛瑙时，可以发挥更好的作用，其刀锋比原来的二合镀层雕刻工具更为锋利。

3.2 可调整范围大

采用镍钴锰镀层制造玉雕用金刚石工具，其可调整范围更大，能够更好的满足雕刻工具的需求。在制作过程中，通过调整电镀液中锰的含量，就可以得到不同硬度的镍钴锰镀层。从而可以容易的制造出不同性质的镀层，可以满足玉石雕刻的各种条件。利用新的镀层技术，制造镀层更为简单，只需要在原镀液的基础上加上硫化锰，就可以得到新镀液。而且其操作原理基本与原来的操作工艺大致相同，但是可以很好的改变雕刻工具的韧性以及软硬程度，其生产成本也更低。

4 结语

在玉石雕刻过程中，由于玉石结构过于坚硬，需要利用特殊的电镀金刚钻头来进行雕刻。目前常见的电镀，金刚石钻头主要是以钴锰二合材料为主的，当下已经出现了一种能够适应电镀金刚钻头的镍钴锰三元合金镀层。镍钴锰三元合金镀层，采用了新的电镀配以方法，可以更好的增强电镀层的韧性和硬度。从而能够很好的增强玉石雕刻工具的柔韧性和使用效率。其次，使用镍钴锰三元合金镀层，能够综合降低镀层中的钴元素，能够有效降低电镀层的生产成本。本文在研究过程中，对镍钴锰三元合金镀层的制造方法进行分析，分析了镍钴锰三元合金镀层雕刻工具的重要作用。镍钴锰三元合金镀层材料将成为镍钴二元合金镀层的理想替代品。