تتضمن أدوات الماس المطلية بالكهرباء العديد من العمليات في عملية التصنيع، وأي عملية لا تكون كافية سوف تتسبب في سقوط الطلاء.
تأثير معالجة الطلاء المسبق
تُسمى عملية معالجة مصفوفة الفولاذ قبل دخولها خزان الطلاء بالمعالجة التمهيدية. تشمل المعالجة التمهيدية: التلميع الميكانيكي، وإزالة الزيت، والتآكل، والتنشيط. تهدف المعالجة التمهيدية إلى إزالة النتوءات، والزيت، وطبقة الأكسيد، والصدأ، وطبقة الأكسدة من سطح المصفوفة، مما يسمح لمعدن المصفوفة بتكوين شبكة معدنية طبيعية وتكوين قوة ربط بين الجزيئات.
إذا لم تكن معالجة الطلاء المسبق جيدة، فإن سطح المصفوفة يحتوي على طبقة رقيقة جدًا من الزيت والأكسيد، مما لا يسمح بكشف الخصائص المعدنية لمعدن المصفوفة بالكامل، مما يعيق تكوين معدن الطلاء، ومعدن المصفوفة، الذي يُعدّ مجرد طبقة ميكانيكية، تكون قوة الترابط ضعيفة. لذلك، فإن المعالجة المسبقة السيئة قبل الطلاء هي السبب الرئيسي لتساقط الطلاء.
تأثير الطلاء
تؤثر تركيبة محلول الطلاء بشكل مباشر على نوع وصلابة ومقاومة تآكل معدن الطلاء. ويمكن أيضًا التحكم في سمك وكثافة وإجهاد تبلور معدن الطلاء من خلال معايير عملية مختلفة.
لإنتاج أدوات الطلاء الكهربائي الماسي، يستخدم معظم الناس النيكل أو سبيكة النيكل والكوبالت. وبغض النظر عن تأثير شوائب الطلاء، فإن العوامل المؤثرة على تساقط الطلاء هي:
(1) تأثير الإجهاد الداخلي يتم إنتاج الإجهاد الداخلي للطلاء في عملية الترسيب الكهربائي، وستعمل المواد المضافة في الموجة المذابة ومنتجات تحللها وهيدروكسيدها على زيادة الإجهاد الداخلي.
يمكن أن يؤدي الضغط الكبير إلى ظهور فقاعات وتشققات وسقوط الطلاء أثناء عملية التخزين والاستخدام.
في طلاء النيكل أو سبيكة النيكل والكوبالت، يختلف الإجهاد الداخلي اختلافًا كبيرًا، فكلما زاد محتوى الكلوريد، زاد الإجهاد الداخلي. بالنسبة للملح الرئيسي لمحلول طلاء كبريتات النيكل، يكون الإجهاد الداخلي لمحلول طلاء وات أقل منه في محاليل الطلاء الأخرى. بإضافة مُضيئ عضوي أو عامل مزيل للإجهاد، يمكن تقليل الإجهاد الداخلي الكلي للطلاء بشكل كبير وزيادة الإجهاد الداخلي المجهري.
(2) تأثير انبعاث الهيدروجين في أي محلول طلاء، بغض النظر عن قيمة الرقم الهيدروجيني (PH)، يُلاحظ وجود كمية معينة من أيونات الهيدروجين نتيجة تفكك جزيئات الماء. لذلك، في ظل الظروف المناسبة، وبغض النظر عن الطلاء في إلكتروليت حمضي أو متعادل أو قلوي، غالبًا ما يحدث ترسب للهيدروجين في الكاثود مع ترسب المعدن. بعد اختزال أيونات الهيدروجين عند الكاثود، يتسرب جزء من الهيدروجين، ويتسرب جزء آخر إلى معدن المصفوفة والطلاء في حالة الهيدروجين الذري. يؤدي ذلك إلى تشويه الشبكة، مسببًا إجهادًا داخليًا كبيرًا، كما يُسبب تشوهًا ملحوظًا للطلاء.
تأثيرات عملية الطلاء
إذا استُبعدت تركيبة محلول الطلاء الكهربائي وتأثيرات التحكم الأخرى في العملية، فإن انقطاع التيار الكهربائي أثناء عملية الطلاء الكهربائي يُعد سببًا رئيسيًا لفقدان الطلاء. تختلف عملية إنتاج الطلاء الكهربائي لأدوات الماس اختلافًا كبيرًا عن أنواع الطلاء الكهربائي الأخرى. تتضمن عملية الطلاء الكهربائي لأدوات الماس الطلاء الفارغ (القاعدة)، والطلاء بالرمل، وعملية التكثيف. في كل عملية، هناك احتمالية لخروج المصفوفة من محلول الطلاء، أي انقطاع التيار الكهربائي لفترة طويلة أو قصيرة. لذلك، فإن استخدام عملية أكثر منطقية يمكن أن يقلل أيضًا من ظاهرة تساقط الطلاء.
تمت إعادة طباعة المقال من "شبكة الصين للمواد فائقة الصلابة"
وقت النشر: ١٤ مارس ٢٠٢٥
