2。2。1 电铸仿形砂轮预实验因素与水平
影响电铸仿形砂轮制备的因素有很多,如电铸温度,搅拌速度,电铸液pH值,电铸液中的添加剂,磨粒大小,上砂时间,电流类型,电流密度等[19]。
本章根据实验室已有设备及材料选用电铸温度,上砂时间,上砂电流密度,电流类型作为实验因素。
电铸镍温度范围通常为40~60℃。温度过低,电铸反应进行时,离子扩散速度过慢[27];温度过高,离子扩散过快导致镍层结晶粗大[28]。本实验中将温度作为一个重要因素。由于本文中采用加热棒控制温度,不能精确控制在一个温度点,只能用定时插座,通过设定加热时间,将温度控制在一定范围内,所以选取三个温度范围作为水平。
上砂时间及其电流密度对磨料磨粒的嵌入厚度影响较大[29]。上砂所需时间与磨粒的尺寸有关,磨粒越大,所需时间越长[19]。本文所用磨粒为60#的白刚玉颗粒,粒径较大,所需时间较长,为了提高生产效率,预实验中先缩短上砂时间,观察是否能达到镶嵌要求。
上砂电流也与磨粒尺寸相关。粒径60目的磨粒对应的电流密度要在0。8A/dm2以上,但又不能过大[19],所以在预实验中选择了0。5 A/dm2,1 A/dm2,1。5 A/dm2这三个水平。
电流类型对镶嵌的颗粒数有很大的影响。本文所用的单脉冲波形为方波,占空比为20%,双脉冲波形也为方波,正向电流占空比为20%,反向电流占空比为10%,反向电流密度为0。25A/dm2[30]。
综上,电铸仿形砂轮预实验采用了4因素3水平的正交实验方案进行实验,水平见表2。2。具体实验安排见表2。3。
表2。2 电铸仿形砂轮预实验因素与水平
因素
水平 温度(℃) 上砂时间(min) 上砂电流密度(A/dm2) 电流类型
1 40~46 120 0。5 直流
2 47~53 180 1 单脉冲
3 54~60 240 1。5 双脉冲
表2。3 电铸仿形砂轮预实验方案
实验号 温度(℃) 上砂时间(min) 上砂电流密度
(A/dm2) 电流类型
1 40~46 120 0。5 直流
2 40~46 180 1 单脉冲
3 40~46 240 1。5 双脉冲
4 47~53 120 1 双脉冲
5 47~53 180 1。5 直流
6 47~53 240 电铸法制备仿形砂轮工艺研究(6):http://www.youerw.com/cailiao/lunwen_94590.html