高速铁路建设已被列人我国“十二五”计划的 首要工作，火车运行轨道加工需使用CRTS Ⅱ 650型 轨道板金刚石磨轮，磨轮制造标准与技术是从德国 博格集团引人我国。近年来国内一些企业在消化 吸收国外制造技术和标准的基础上，国产化水平已 达到设计、使用要求，成本远低于国外产品。生产工艺大多以镀镍(或其合金)层作胎体利用撒砂 法将金刚石镶嵌到42CrMo4〔或45钢)材质的基体上制成高铁轨道板磨轮，加工生产工时在60h以 上。高铁轨道板磨轮为最大551. 4 mm，质量 124kg，按照图纸要求衬层厚度尺寸，决定了必须嵌入d>400μm以上的金刚石颗粒，且在高速磨削时 颗粒不脱落，给加工带来不小麻烦。为此国内很多 厂家做了不少努力，巳取得工业化生产的规模，但 质量参差不齐，尚不能尽如人意。天津某金刚石电 镀制品企业，采用埋砂法替代撒砂法对工件植砂操 作,生产的产品供应用户，用户在使用该件磨削轨 道时可免去上机调试、修正动平衡的麻烦，由于镀 镍层胎体对金刚石把持力牢固均衡，使用寿命比采用撒砂法制备的高铁轨道板磨轮提高25%左右,在回收磨削后的工件退镀镍后，75%的金刚石颗粒经再选型、分选得以复用，降低了原材料消耗和成本。

1镀液组成与工艺流程

1.1镀镍溶液组成及操作条件

12工艺流程

埋砂法复合电沉积金刚石磨轮工艺流程为：

金属清洗剂脱脂—清洗―防镑处理—做阻镀 ―上挂具―浸盐酸—清洗―电解酸蚀—清洗—带电入槽预镀—入砂罩植砂―固砂—补植砂—固砂 ―转动下加厚镀—出槽清洗—下挂具―清立式泵，化工立式泵除阻镀 ―上挂具―浸盐酸―清洗—化学镀镍或其它表面 保护处理―清洗—干燥—下挂具―检验—包装。

2植砂

将金刚石牢固镶嵌在金属基体上是保证电镀 金刚石制品的关键。轨道板磨轮基体质量达124 kg，且型面不一，据了解国内制造厂家大都使用经典 的撒砂法即把经预镀的工件置于镀液内，并将每个 需要植砂的型面几经转或移动分别在处于水平位 置的型面撒上d为425 ~ 600 μm的金刚石颗粒，每撒一型面施镀1 h左右，一般需经12次左右的镶嵌 镀覆才可使基体各型面完成植砂，这种植砂法容易 造成砂层叠加，在每次转动〔或移动〉工件时，前次 镶嵌型面与下次的镶嵌型面镀层厚度不一样，每次植砂外的型面仍继续在镀液中沉积镍层，势必导致 整体覆合镀层厚度差异，尤其前几次与最后几次被 镀型面镀层厚度更为悬殊，为此需要对镀后产品相 应部位做较大的修整，方能基本满足上机磨削时对 动平衡的要求。采用埋砂法植砂镀镍，工件的各型 面镶嵌镀一次立式泵，化工立式泵同时完成，型面胎体厚度相差很小。消除了 电镀工艺 加工中对轨道板磨轮动平衡的严重影响。

3结语

用低应力、强整平和高分散能力的硫酸盐镀镍 溶液，将经特殊亲水处理后的超硬磨料在阴极移动条件下，Jk到2.5A/dm2可成功植入工件基材上，使电沉积埋砂法镶嵌金刚石制造高铁轨道板磨轮 加工周期从60 h缩为14. 5 h左右，降低了能源消耗，减轻了劳动强度，提高了磨具的使用寿命，该工 艺对类似产品的加工提供了一种传统外的可能。

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