CN108267190A - 一种超硬磨料电镀镍增重量的检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种超硬磨料电镀镍增重量的检测方法，该方法利用排水法测量电镀镍的增重量，具体为利用排水法测得磨料的排开水体积，通过排开水体积为镀前样品和镍的排开水体积之和，再利用质量与密度的关系计算得出样品上所镀镍的质量。本发明电镀镍增重量的检测方法不需要对电镀后的样品进行退镍，避免了对样品的破坏，避免样品的浪费，节约成本；同时适用于质检部门对电镀镍的超硬磨料质量进行检测，操作简单方便，工作效率高。

Description

一种超硬磨料电镀镍增重量的检测方法

技术领域

本发明涉及电镀镍增重量测算技术领域，具体为一种超硬磨料电镀镍增重量的检测方法，本发明电镀镍增重量的检测方法适用于质检部门对镀镍超硬磨料质量的检测。

背景技术

磨料是细小颗粒，其镀层厚度无法像在大的工件表面那样直接测量获得，因此，采用镀层重或磨料增重来间接衡量。近年来，超硬磨料表面镀覆越来越普及，镀镍产品的用量不断扩大，特别是在超硬磨料树脂砂轮和锯片刀头制造中，普及率达到80％以上。超硬磨料表面镀覆金属可提高磨料与结合剂的把持力，延长制品的使用寿命，提高树脂磨具耐用度。但是也有不利的一面，如磨料镀覆金属的增重量越大，制造磨具时加入的磨料的浓度降低，磨具的磨削比降低，锋利度降低。因此增重量需要选择一个合适的范围，所以质检部门对镀镍产品质量的各项指标要求也更加严格，特别是镀层增重这一指标，直接关系着磨料镀镍产品制成工具质量的好坏。

目前现有对镀镍产品增重量(W％)测算方法有三种：

1)理论计算法：

2)称重法：

3)退镀法：

以上三种方法中，理论计算法属于理论计算，不适用于实际检测；称重法适用于生产过程中增重量的控制，不适用于质检部门进行检测；退镀法所得增重应是磨料增重量的真实值，可以作为质检部门的检测方法，但是退镀法需要对镀好的磨料进行破坏，首先需要用酸将镀上的镍退掉，然后水洗、烘干及称重，速度慢且浪费成本。

发明内容

为寻求一种更适合质检部门测算电镀镍增重量的方法，本发明提供了一种排水法测算电镀镍增重量的方法。本发明具体采用排水法测量电镀镍的增重量，对电镀后的超硬磨料样品直接进行测量，无需退镀，避免了破坏样品，该测算方法简单实用，测量误差小，适合质检部门对超硬磨料电镀样品进行质量检测。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种超硬磨料电镀镍增重量的检测方法，包括：

第一步，取电镀后烘干的超硬磨料样品，称重为m，备用；

第二步，往带有刻度的管中注水，并记录第一次水的凹液面的读数V₁；

第三步，向管中缓慢加入第一步准备好的磨料，在加入过程中避免产生气泡，加入完毕后，记录第二次水的凹液面的读数V₂；

第四步，计算样品电镀镍增重量：

1)计算注入磨料后排开水的体积：ΔV＝|V₂-V₁|；

2)设镀前样品的质量为m₁，镀上镍的质量为m₂，即m＝m₁+m₂；镀前样品的排开水体积为V_m1，镀上镍的样品排开水的体积为V_m2，即ΔV＝V_m1+V_m2，镀前样品的密度为ρ₁，镍的密度为ρ₂，则：

得：

则电镀镍增重量为：

将计算出的W％与合格产品的电镀镍增重量范围进行比较，判断是否为合格产品；

第五步，将管中的样品取出，烘干储存。

作为本发明优选的技术方案，所述超硬磨料电镀镍增重量的检测方法适用于质检应用。

作为本发明优选的技术方案，所述超硬磨料电镀镍增重量的检测方法所用的装置包括：漏斗、滴定管，滴定管通过滴定管固定夹固定在滴定管台架上，滴定管的上方放置漏斗，其中，滴定管的下端设有开关式固定夹，在使用该装置前，固定夹旋转至关闭状态，使滴定管不漏水，在使用完毕后，将固定夹旋转至打开状态，将滴定管中的物料放出。

作为本发明优选的技术方案，滴定管的下方放置烧杯，用于接收放出的物料。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明电镀镍增重量的检测方法采用排水法测量排开水的体积，利用质量与密度的关系对电镀镍增重量进行计算，排水法测量电镀镍增重量简单，容易操作，计算得出的电镀镍增重量的误差小。

2、本发明电镀镍增重量的检测方法不需要对电镀后的样品进行退镍，避免了对样品的破坏，避免样品的浪费，节约成本。

3、本发明电镀镍增重量的检测方法适用于质检部门对电镀镍的超硬磨料质量进行检测，操作简单方便，工作效率高。

附图说明

图1为本发明检测方法所用装置的结构示意图；

图中：1-玻璃漏斗，2-滴定管，3-滴定管固定夹，4-固定夹，5-烧杯，6-滴定管台架。

具体实施方式

本发明检测方法的原理为：利用排水法测量电镀镍的增重量，具体为利用排水法测得磨料的排开水体积，通过排开水体积为镀前样品和镍的排开水体积之和，再利用质量与密度的关系计算得出样品上所镀镍的质量。

本发明超硬磨料电镀镍增重量的检测方法具体步骤如下：

第一步，取电镀后烘干的超硬磨料样品，称重为m，备用；

第二步，往带有刻度的管中注水，并记录第一次水的凹液面的读数V₁；

第三步，向管中缓慢加入第一步准备好的磨料，在加入过程中避免产生气泡，加入完毕后，记录第二次水的凹液面的读数V₂；

第四步，计算样品电镀镍增重量：

1)计算注入磨料后排开水的体积：ΔV＝|V₂-V₁|；

2)设镀前样品的质量为m₁，镀上镍的质量为m₂，即m＝m₁+m₂；镀前样品的排开水体积为V_m1，镀上镍排开水的体积为V_m2，即ΔV＝V_m1+V_m2，镀前样品的密度为ρ₁，镍的密度为ρ₂，则：

得：

则电镀镍增重量为：

将计算出的W％与合格产品的电镀镍增重量范围进行比较，判断是否为合格产品；

第五步，将管中的样品取出，烘干储存。

下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。

实施例1

图1示出了根据本发明检测方法的一个具体的实施例测量电镀镍增重量的装置。参阅图1，该装置包括：漏斗1、滴定管2、烧杯5，滴定管2通过滴定管固定夹3固定在滴定管台架6上，滴定管2的下方放置烧杯5，滴定管2的上方放置漏斗1，其中，滴定管2的下端设有开关式固定夹4。其中，在使用该装置前，固定夹4旋转至关闭状态，使滴定管2不漏水，在使用完毕后，将固定夹4旋转至打开状态，将滴定管2中的物料放出。

本实施例以磨料CBN(六方氮化硼)为例，对本发明测算电镀镍增重量的方法进行进一步说明。

第一步，取电镀后烘干的CBN样品m＝200g，备用；

第二步，将滴定管2用滴定管固定夹3固定在滴定管台架6上，在滴定管台架6上滴定管2的下方放置烧杯5，滴定管2上放置玻璃漏斗1，其中，滴定管2的下端设有开关式固定夹4，打开固定夹4可以将滴定管2中的物料放出，其中，滴定管2的量程为100ml，精度为0.2ml；将上述部件组装完成后，用固定夹4关闭滴定管2的下端，使其不漏水，向滴定管2中注水，使水的凹液面至50ml的刻度线，即V₁＝50ml；

第三步，将第一步取好的样品通过漏斗1缓慢地加入滴定管2内，在注入的过程中用手指轻弹管壁，使样品匀速下降，避免滴定管2内产生气泡，样品注入完毕后，记录滴定管2的凹液面读数V₂＝13.4ml；

第四步，计算样品电镀镍增重量：

CBN的密度ρ₁＝3.48g/cm³，镍的密度为ρ₂＝8.85g/cm³，根据式(2)计算得m₂＝119.7g，那么电镀镍增重量为59.86％。

本实施例中，测算的电镀镍增重量的结果误差为±1.2％，而通常情况下，电镀镍增重量的测算误差为±2％，所以，此方法可行，并且测算误差小，适合推广应用。

通过上述方法测算N60(立方氮化硼电镀镍60)的磨料电镀镍增重量为59.86％，为合格产品(注：合格品的范围60％±2％)。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (2)

1.一种超硬磨料电镀镍增重量的检测方法，其特征在于，包括：

第一步，取电镀后烘干的超硬磨料样品，称重为m，备用；

第二步，往带有刻度的管中注水，并记录第一次水的凹液面的读数V₁；

第三步，向管中缓慢加入第一步准备好的磨料，在加入过程中避免产生气泡，加入完毕后，记录第二次水的凹液面的读数V₂；

第四步，计算样品电镀镍增重量：

1)计算注入磨料后排开水的体积：ΔV＝|V₂-V₁|；

2)设镀前样品的质量为m₁，镀上镍的质量为m₂，即m＝m₁+m₂；镀前样品的排开水体积为V_m1，镀上镍的样品排开水的体积为V_m2，即ΔV＝V_m1+V_m2，镀前样品的密度为ρ₁，镍的密度为ρ₂，得到：则电镀镍增重量为：将计算出的W％与合格产品的电镀镍增重量范围进行比较，判断是否为合格产品；

第五步，将管中的样品取出，烘干储存。

2.权利要求1所述的一种超硬磨料电镀镍增重量的检测方法，其特征在于，该检测方法应用于对超硬磨料电镀镍增重量的质检。