CN101343772A - 一种电镀金刚石钻头的回收方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电镀金刚石钻头的回收方法，特点是先采用加热—冷却—振动—拉拔相结合的方法将电镀金刚石钻头的磨料层和基体分离，然后将分离后的磨料层经过电解，使金刚石磨粒和结合剂分离，分别得到金刚石磨粒和镍金属或镍钴金属镀层；优点是采用对电镀金刚石钻头重复加热冷却以及振动拉拔的方法使基体与磨料层相互完全分离，保护了基体不被腐蚀或电解，使其可被多次重复利用，同时也保护了环境和人体健康。

Description

一种电镀金刚石钻头的回收方法

技术领域

本发明涉及一种电镀金刚石钻头，尤其涉及一种电镀金刚石钻头的回收方法。

背景技术

电镀金刚石钻头是通过电镀的方法，将金刚石磨粒固结在圆柱形的基体上制作而成的一种金刚石工具。电镀金刚石钻头主要用于对各类硬脆难加工材料的钻孔加工，如硬质合金孔、陶瓷孔、玻璃孔以及各类石材孔等。电镀金刚石钻头一般由基体和磨料层两部分组成，磨料层是电镀金刚石钻头的主要工作部分，它包含金刚石磨粒和结合剂镀层两部分，一般选用镍镀层或镍钴镀层作为结合剂固结金刚石磨粒。当金刚石钻头被多次使用后，金刚石磨粒被磨损且磨料层变薄，残留有金刚石磨粒的钻头便失去切削能力而报废，但是由于金刚石磨粒价值昂贵，通常对报废后的金刚石钻头加以回收利用。

目前回收电镀金刚石钻头的方法主要有两种：化学法和电解法。化学法是利用酸来溶解掉结合剂镀层，但是由于酸腐蚀性强，对钻头的基体会产生腐蚀，且在回收过程中存在有害气体的挥发和副产物的形成，既污染环境又有害人体健康；电解法是将金刚石钻头作为阳极进行电解，但是它回收效率低而且钻头基体会被电解，结合剂镀层也没有得到较好的循环利用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种既环保又可以使钻头的各个组成部分都可以得到回收利用的电镀金刚石钻头的回收方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种电镀金刚石钻头的回收方法，它包括以下步骤：

(1)、利用电炉将待回收的电镀金刚石钻头在100～450℃的温度下加热10～40min；

(2)、将电镀金刚石钻头从电炉中取出，并迅速放入0～25℃的水中进行冷却，冷却时间为2～10min；

(3)、将上述第(1)、(2)步骤重复1～6次，使电镀金刚石钻头的磨料层和基体分离；

(4)、先用超声波清洗分离后的磨料层，然后用酸溶液清洗磨料层，使其表面杂质被完全清除；

(5)、将清洗后的磨料层放入不溶性钛篮中，然后连同钛篮一起放入钛篮袋中；

(6)、将镍板和装有磨料层的钛篮袋均放入电解液中，用导线连接钛篮作为电解阳极、连接镍板作为电解阴极，使磨料层被充分电解；

(7)、从电解液中取出钛篮袋，倒出袋中的金刚石用清水清洗后便可得到金刚石磨粒，同时从电解液中取出镍板，剥离沉积在镍板上的镍金属或镍钴金属镀层。

在所述的第(3)步骤后，加上以下具体步骤：

(3-1)、固定基体；

(3-2)、在磨料层的前端面设置支架，在磨料层的后端面设置压板，并将支架和压板固定连接使其压紧磨料层；

(3-3)、将支架与振动器联接，振动磨料层，设定振动频率范围为50～200Hz，振幅为0.1～0.3mm，振动结束后，对磨料层进行拉拔，使磨料层从基体上脱离，从而实现磨料层与基体的完全分离。

上述第(6)步骤中所述的电解液由NiSO₄或NiSO₄和CoSO₄的混合物作为主盐。

与现有技术相比，本发明的优点是采用对电镀金刚石钻头重复加热冷却的方法使基体与磨料层相互分离，保护了基体不被腐蚀或电解，使其可被多次重复利用，同时也保护了环境和人体健康；在钻头被加热冷却后辅助振动拉拔的方法，可保证基体与磨料层的相互分离比较容易且彻底；又由于采用由NiSO₄或NiSO₄和CoSO₄的混合物作为主盐的电解液，使磨料层被电解后得到的金刚石磨粒可重复使用，而且剥下沉积在阴极镍板上的镍金属或镍钴金属可以作为电镀金刚石工具的阳极使用，电解液成分未发生改变，经过成分的调整，也可作为电镀溶液用于金刚石工具的电镀，既环保又节约成本。

附图说明

图1为本发明的振动拉拔结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

一种电镀金刚石钻头的回收方法，它包括以下步骤：

(1)、利用电炉将待回收的电镀金刚石钻头在400℃的温度下加热20min；

(2)、将电镀金刚石钻头从电炉中取出，并迅速放入20℃的水中进行冷却，冷却时间为10min；

(3)、将上述第(1)、(2)步骤重复2次，使电镀金刚石钻头的基体1与磨料层2之间产生了开裂；

(4)、固定基体1；

(5)、在磨料层2的前端面设置支架3，在磨料层2的后端面设置压板4，并通过螺栓5将支架3和压板4固定连接使其压紧磨料层2；

(6)、将支架3与振动器(图中未显示)联接，振动磨料层2，设定振动频率为50Hz，振幅为0.1mm，振动结束后，对磨料层2进行拉拔，使磨料层2从基体1上脱离，从而实现磨料层2与基体1的完全分离；

(7)、先用超声波清洗分离后的磨料层2，然后用酸溶液清洗磨料层2，使其表面杂质被完全清除；

(8)、将清洗后的磨料层2放入不溶性钛篮中，然后连同钛篮一起放入钛篮袋中；

(9)、取浓度为10％的NiSO₄和浓度为3％的CoSO₄混合作为电解液的主盐，然后取浓度为3％的H₃BO₃作为添加剂，使其PH值为4.0-4.2，并设定电解液的温度为25℃；

(10)、将镍板和装有磨料层2的钛篮袋均放入配制好的电解液中，用导线连接钛篮作为电解阳极、连接镍板作为电解阴极，并设定阴极电流密度为1.5A/dm²，使磨料层被充分电解；

(11)、从电解液中取出钛篮袋，倒出袋中的金刚石用清水清洗后便可得到金刚石磨粒21，同时从电解液中取出镍板，剥离沉积在镍板上的镍金属或镍钴金属镀层22。

Claims (3)

1、一种电镀金刚石钻头的回收方法，其特征在于它包括以下步骤：

(1)、利用电炉将待回收的电镀金刚石钻头在100～450℃的温度下加热10～40min；

(2)、将电镀金刚石钻头从电炉中取出，并迅速放入0～25℃的水中进行冷却，冷却时间为2～10min；

(3)、将上述第(1)、(2)步骤重复1～6次，使电镀金刚石钻头的磨料层和基体分离；

(4)、先用超声波清洗分离后的磨料层，然后用酸溶液清洗磨料层，使其表面杂质被完全清除；

(5)、将清洗后的磨料层放入不溶性钛篮中，然后连同钛篮一起放入钛篮袋中；

(6)、将镍板和装有磨料层的钛篮袋均放入电解液中，用导线连接钛篮作为电解阳极、连接镍板作为电解阴极，使磨料层被充分电解；

(7)、从电解液中取出钛篮袋，倒出袋中的金刚石用清水清洗后便可得到金刚石磨粒，同时从电解液中取出镍板，剥离沉积在镍板上的镍金属或镍钴金属镀层。

2、如权利要求1所述的一种电镀金刚石钻头的回收方法，其特征在于在所述的第(3)步骤后，加上以下具体步骤：

(3-1)、固定基体；

(3-2)、在磨料层的前端面设置支架，在磨料层的后端面设置压板，并将支架和压板固定连接使其压紧磨料层；

(3-3)、将支架与振动器联接，振动磨料层，设定振动频率范围为50～200Hz，振幅为0.1～0.3mm，振动结束后，对磨料层进行拉拔，使磨料层从基体上脱离，从而实现磨料层与基体的完全分离。

3、如权利要求1所述的一种电镀金刚石钻头的回收方法，其特征在于上述第(6)步骤中所述的电解液由NiSO₄或NiSO₄和CoSO₄的混合物作为主盐。