JP2011084774A - Method of manufacturing nickel alloy electroformed blade - Google Patents

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琢磨 片瀬
Naoki Kato
直樹 加藤
Kiyotaka Nakaya
清隆 中矢
Yoshie Tarutani
圭栄 樽谷
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of manufacturing a high hardness nickel alloy electroformed blade without damaging it. <P>SOLUTION: A plating bath contains nickel sulfonate, citric acid and an alloy material supply source, wherein the concentration of nickel sulfonate is 250-600 g/L, the concentration of citric acid is 84-147 g/L and the concentration of the alloy material supply source is 0.5-8.5 g/L and further contains abrasive grain. The method of manufacturing the nickel alloy electroformed blade, in which one surface 24a of an electrode 24 of one in two electrodes 23, 24 is arranged to face another electrode 23, voltage is applied between two electrodes 23, 24 to form a nickel alloy electroformed film 2 in which the abrasive grain 3 is dispersed on one surface 24a side of one electrode 24, is used to form the high hardness nickel alloy electroformed blade without damaging it. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、ニッケル合金電鋳ブレードの製造方法に関するものである。   The present invention relates to a method for producing a nickel alloy electroformed blade.

電鋳技術(めっき手法)を用いて形成される電鋳膜であって、ダイヤモンド砥粒や硬質のセラミックス粒子を分散させた膜は、耐摩耗性に優れた膜として知られている。そのため、前記電鋳膜は、セラミックス、超硬合金、各種エレクトロニクス関連素材の研削および切断を行う研削装置のブレードなどに用いられている。   An electroformed film formed by using an electroforming technique (plating technique), in which diamond abrasive grains and hard ceramic particles are dispersed, is known as a film having excellent wear resistance. Therefore, the electroformed film is used for a blade of a grinding apparatus for grinding and cutting ceramics, cemented carbide, and various electronics-related materials.

たとえば、特許文献1〜3には、半導体素子や電子部品の超精密切断加工に用いられる電鋳ブレードが開示されている。この電鋳ブレードは、極薄のニッケルめっき膜によってダイヤモンド砥粒を保持した円板状のものであり、ダイヤモンド砥粒を分散したニッケルめっき溶液中に台金を配置して、ダイヤモンド砥粒を取り込みつつ台金上に電解めっきによってニッケルめっき膜を析出させることにより砥粒層を形成し、所定の厚さになったところで台金から剥離して砥粒の目立てを施したものである。   For example, Patent Documents 1 to 3 disclose electroformed blades used for ultra-precise cutting of semiconductor elements and electronic components. This electroformed blade is a disc-shaped blade in which diamond abrasive grains are held by an extremely thin nickel plating film. A base metal is placed in a nickel plating solution in which diamond abrasive grains are dispersed, and diamond abrasive grains are taken in. On the other hand, an abrasive layer is formed by depositing a nickel plating film on the base metal by electrolytic plating, and when it reaches a predetermined thickness, it is peeled off from the base metal and the abrasive grains are sharpened.

また、特許文献4には、半導体ウェーハ等の表面をCMP装置のパッドによって研磨する際に、この研磨パッドをコンディショニングするCMPコンディショナとして、コンディショナ本体の表面に、やはりダイヤモンド砥粒をニッケルめっき膜によって固着した砥粒層を形成したものが提案されている。なお、かかる研削工具はこのようなエレクトロニクス関連の素材の加工以外にも、例えばフェライトの加工やレンズの芯取り加工などの精密加工や、あるいは超硬合金製のロールの溝加工などに用いられたりもする。   Further, in Patent Document 4, when polishing the surface of a semiconductor wafer or the like with a pad of a CMP apparatus, as a CMP conditioner for conditioning the polishing pad, diamond abrasive grains are also deposited on the surface of the conditioner body. There has been proposed one in which an abrasive layer fixed by the above is formed. In addition to processing such electronics-related materials, such grinding tools can be used for precision processing such as ferrite processing and lens centering processing, or groove processing of cemented carbide rolls. Also do.

前記電鋳膜は、その硬度が高いほど、ブレードの耐摩耗性を向上させるとともに、ブレードの研削および切断能力を向上させることができる。そのため、近年、高硬度の電鋳膜に対する需要が高まっている。   The higher the hardness of the electroformed film, the better the wear resistance of the blade and the better the grinding and cutting ability of the blade. Therefore, in recent years, the demand for high-hardness electroformed films has increased.

前記電鋳膜は、通常、めっき浴(めっき液)に浸漬した2つの電極間を通電して、前記めっき浴中の金属成分を一方の電極の表面に堆積して形成する。前記めっき浴としては、硫酸ニッケル、塩化ニッケルおよびホウ酸を主成分とするニッケルめっき浴(ワット浴)が知られており、この方法により、ニッケル電鋳膜を作製することができる。ニッケル(Ni)を構成材料として用いた電鋳膜は、高硬度の膜とすることができる。
しかし、高硬度の電鋳膜は高応力の膜となる傾向が高く、電極から剥がすときに電鋳膜に割れが生じたり、粉々になる場合があった。
The electroformed film is usually formed by energizing between two electrodes immersed in a plating bath (plating solution) to deposit the metal component in the plating bath on the surface of one electrode. As the plating bath, a nickel plating bath (Watt bath) mainly composed of nickel sulfate, nickel chloride and boric acid is known, and a nickel electroformed film can be produced by this method. An electroformed film using nickel (Ni) as a constituent material can be a high hardness film.
However, a high-hardness electroformed film tends to be a high-stress film, and when peeled off from the electrode, the electroformed film may be cracked or shattered.

特許文献5はニッケルベルト及びその製造方法、感光体並びに画像形成装置に関するものであり、特許文献6は光ディスク用スタンパの製造方法に関するものである。特許文献5および特許文献6には、スルファミン酸ニッケル浴を用いることにより、Ni電鋳膜の応力を低くできることが開示されている。
しかし、特許文献5および特許文献6に記載のスルファミン酸ニッケル浴には、緩衝成分としてホウ酸が含まれている。ホウ酸を含むめっき浴は排水処理が困難であるという問題があった。
Patent Document 5 relates to a nickel belt and a manufacturing method thereof, a photoreceptor, and an image forming apparatus, and Patent Document 6 relates to a manufacturing method of an optical disc stamper. Patent Documents 5 and 6 disclose that the stress of the Ni electroformed film can be reduced by using a nickel sulfamate bath.
However, the nickel sulfamate baths described in Patent Document 5 and Patent Document 6 contain boric acid as a buffer component. The plating bath containing boric acid has a problem that wastewater treatment is difficult.

特許文献7は、電気ニッケルめっき浴に関するものであり、硫酸ニッケル:200〜360g/L、塩化ニッケル:30〜90g/L、クエン酸ニッケル:24〜42g/Lを含み、pH:3〜5である電気ニッケルめっき浴が開示されている。特許文献7に記載の電気ニッケルめっき浴は、ホウ酸を含まないめっき浴であり、前記排水処理の問題を有しない。
しかし、特許文献7に開示された純Niからなる電鋳膜は、硬度が十分ではなかった。
Patent Document 7 relates to an electro nickel plating bath, which includes nickel sulfate: 200 to 360 g / L, nickel chloride: 30 to 90 g / L, nickel citrate: 24 to 42 g / L, and pH: 3 to 5. An electrolytic nickel plating bath is disclosed. The electric nickel plating bath described in Patent Document 7 is a plating bath not containing boric acid, and does not have the problem of the waste water treatment.
However, the electroformed film made of pure Ni disclosed in Patent Document 7 has insufficient hardness.

従来のめっき浴にP源やB源を添加して、リン(P)やホウ素(B)などとのニッケル合金からなる電鋳膜を作製した場合、純ニッケルを用いた場合よりも高硬度の膜とすることができる。
しかし、この方法を特許文献7に開示された方法に適用すると、電鋳膜の応力を低くできず、めっき中に電鋳膜に割れが生じたり、めっき後に電極から剥がすときに、電鋳膜に割れが生じたり、粉々になるという問題が発生した。
When a P source and a B source are added to a conventional plating bath to produce an electroformed film made of a nickel alloy such as phosphorus (P) or boron (B), the hardness is higher than when pure nickel is used. It can be a membrane.
However, when this method is applied to the method disclosed in Patent Document 7, the stress of the electroformed film cannot be reduced, and the electroformed film is cracked during plating or peeled off from the electrode after plating. There was a problem of cracking or shattering.

特開2002−187071号公報JP 2002-187071 A 特開2003−225867号公報JP 2003-225867 A 特開2005−288614号公報JP 2005-288614 A 特開2004−66409号公報JP 2004-66409 A 特開2007−100156号公報JP 2007-1000015 A 特開平9−35337号公報JP-A-9-35337 特許第3261676号Japanese Patent No. 3261676

本発明は、上記事情を鑑みてなされたもので、高硬度のニッケル合金電鋳ブレードを、破損させることなく製造する方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a high-hardness nickel alloy electroformed blade without breakage.

上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。すなわち、
本発明のニッケル合金電鋳ブレードの製造方法は、スルファミン酸ニッケルと、クエン酸と、合金材料供給源とを含み、前記スルファミン酸ニッケルの濃度が250〜600g/Lであり、前記クエン酸の濃度が84〜147g/Lであり、前記合金材料供給源の濃度が0.5〜8.5g/Lであり、更に砥粒を含むめっき浴を用いて、前記めっき浴中に浸漬した2つの電極のうち一方の電極の一面を他方の電極に向けて配置してから、前記2つの電極間に通電して、前記一方の電極の一面側に前記砥粒が分散されたニッケル合金電鋳膜を形成することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention employs the following configuration. That is,
The method for producing a nickel alloy electroformed blade of the present invention includes nickel sulfamate, citric acid, and an alloy material supply source, wherein the concentration of the nickel sulfamate is 250 to 600 g / L, and the concentration of the citric acid Are 84 to 147 g / L, the concentration of the alloy material supply source is 0.5 to 8.5 g / L, and further, two electrodes immersed in the plating bath using a plating bath containing abrasive grains A nickel alloy electroformed film in which the abrasive grains are dispersed on one surface side of the one electrode by energizing between the two electrodes after arranging one surface of the electrode facing the other electrode. It is characterized by forming.

本発明のニッケル合金電鋳ブレードの製造方法は、前記一方の電極の一面上に、金属または合金からなる基板を、前記基板の一面を他方の電極に向けて配置してから、前記2つの電極間に通電して、前記基板の一面に前記砥粒が分散されたニッケル合金電鋳膜を形成した後、前記一方の電極の一面上に、前記基板の他面を他方の電極に向けて配置してから、前記2つの電極間に通電して、前記基板の他面に前記砥粒が分散されたニッケル合金電鋳膜を形成することを特徴とする。
本発明のニッケル合金電鋳ブレードの製造方法は、前記砥粒とともに、前記めっき浴にセラミックス粒子またはフッ素系樹脂からなるフィラーを分散させることを特徴とする。
本発明のニッケル合金電鋳ブレードの製造方法は、前記一方の電極の中心軸を中心として、前記一方の電極を回転させた状態で、ニッケル合金電鋳膜を形成することを特徴とする。
In the method for manufacturing a nickel alloy electroformed blade of the present invention, a substrate made of a metal or an alloy is disposed on one surface of the one electrode, and the one surface of the substrate faces the other electrode. The nickel alloy electroformed film in which the abrasive grains are dispersed is formed on one surface of the substrate, and the other surface of the substrate is disposed on the one surface of the one electrode with the other electrode facing the other electrode. Then, a current is passed between the two electrodes to form a nickel alloy electroformed film in which the abrasive grains are dispersed on the other surface of the substrate.
The method for producing a nickel alloy electroformed blade of the present invention is characterized in that, together with the abrasive grains, fillers made of ceramic particles or fluorine resin are dispersed in the plating bath.
The nickel alloy electroformed blade manufacturing method of the present invention is characterized in that the nickel alloy electroformed film is formed in a state where the one electrode is rotated around the central axis of the one electrode.

本発明のニッケル合金電鋳ブレードの製造方法は、前記合金材料供給源が亜リン酸であり、前記亜リン酸の濃度が3.5〜8.5g/Lであるめっき浴を用いることを特徴とする。
本発明のニッケル合金電鋳ブレードの製造方法は、前記合金材料供給源がトリメチルアミンボランであり、前記トリメチルアミンボランの濃度が0.5〜3.5g/Lであるめっき浴を用いることを特徴とする。
本発明のニッケル合金電鋳ブレードの製造方法は、前記めっき浴に光沢剤および/または界面活性剤が含まれていることを特徴とする。
The method for producing a nickel alloy electroformed blade of the present invention uses a plating bath in which the alloy material supply source is phosphorous acid and the phosphorous acid concentration is 3.5 to 8.5 g / L. And
The method for producing a nickel alloy electroformed blade of the present invention is characterized in that the alloy material supply source is trimethylamine borane, and a plating bath in which the concentration of trimethylamine borane is 0.5 to 3.5 g / L is used. .
The nickel alloy electroformed blade manufacturing method of the present invention is characterized in that the plating bath contains a brightener and / or a surfactant.

本発明のニッケル合金電鋳ブレードの製造方法は、前記めっき浴のpHが3〜5であることを特徴とする。
本発明のニッケル合金電鋳ブレードの製造方法は、前記砥粒が分散されたニッケル合金電鋳膜を、不活性雰囲気下、200℃〜400℃の温度範囲で30分以上熱処理することを特徴とする。
The nickel alloy electroformed blade manufacturing method of the present invention is characterized in that the plating bath has a pH of 3 to 5.
The method for producing a nickel alloy electroformed blade of the present invention is characterized in that the nickel alloy electroformed film in which the abrasive grains are dispersed is heat-treated at 200 to 400 ° C. for 30 minutes or more in an inert atmosphere. To do.

上記の構成によれば、高硬度のニッケル合金電鋳ブレードを、破損させることなく製造する方法を提供することができる。   According to said structure, the method of manufacturing a high-hardness nickel alloy electroformed blade can be provided, without damaging.

本発明のニッケル合金電鋳ブレードの製造方法は、スルファミン酸ニッケルと、クエン酸と、合金材料供給源とを含み、前記スルファミン酸ニッケルの濃度が250〜600g/Lであり、前記クエン酸の濃度が84〜147g/Lであり、前記合金材料供給源の濃度が0.5〜8.5g/Lであり、更に砥粒を含むめっき浴を用いて、前記めっき浴中に浸漬した2つの電極のうち一方の電極の一面を他方の電極に向けて配置してから、前記2つの電極間に通電して、前記一方の電極の一面側に前記砥粒が分散されたニッケル合金電鋳膜を形成する構成なので、低応力で、かつ、高硬度のニッケル合金電鋳ブレードを製造することができ、製造工程で破損させることがなく、また、製造後の剛性も高く維持することができる。   The method for producing a nickel alloy electroformed blade of the present invention includes nickel sulfamate, citric acid, and an alloy material supply source, wherein the concentration of the nickel sulfamate is 250 to 600 g / L, and the concentration of the citric acid Are 84 to 147 g / L, the concentration of the alloy material supply source is 0.5 to 8.5 g / L, and further, two electrodes immersed in the plating bath using a plating bath containing abrasive grains A nickel alloy electroformed film in which the abrasive grains are dispersed on one surface side of the one electrode by energizing between the two electrodes after arranging one surface of the electrode facing the other electrode. Since it is a structure to be formed, a nickel alloy electroformed blade with low stress and high hardness can be manufactured, it is not damaged in the manufacturing process, and the rigidity after manufacturing can be kept high.

本発明のニッケル合金電鋳ブレードの製造方法は、前記一方の電極の一面上に、金属または合金からなる基板を、前記基板の一面を他方の電極に向けて配置してから、前記2つの電極間に通電して、前記基板の一面に前記砥粒が分散されたニッケル合金電鋳膜を形成した後、前記一方の電極の一面上に、前記基板の他面を他方の電極に向けて配置してから、前記2つの電極間に通電して、前記基板の他面に前記砥粒が分散されたニッケル合金電鋳膜を形成する構成なので、低応力で、かつ、高硬度のニッケル合金電鋳ブレードを製造することができる。   In the method for manufacturing a nickel alloy electroformed blade of the present invention, a substrate made of a metal or an alloy is disposed on one surface of the one electrode, and the one surface of the substrate faces the other electrode. The nickel alloy electroformed film in which the abrasive grains are dispersed is formed on one surface of the substrate, and the other surface of the substrate is disposed on the one surface of the one electrode with the other electrode facing the other electrode. Then, since the nickel alloy electroformed film in which the abrasive grains are dispersed is formed on the other surface of the substrate by energizing between the two electrodes, the nickel alloy electrode having low stress and high hardness is formed. Cast blades can be manufactured.

本発明のニッケル合金電鋳ブレードの製造方法は、前記砥粒とともに、前記めっき浴にセラミックス粒子またはフッ素系樹脂からなるフィラーを分散させる構成なので、低応力で、かつ、高硬度のニッケル合金電鋳ブレードを製造することができる。   The method for producing a nickel alloy electroformed blade of the present invention is a structure in which a filler made of ceramic particles or a fluororesin is dispersed in the plating bath together with the abrasive grains, so that the nickel alloy electroformed with low stress and high hardness. Blades can be manufactured.

本発明のニッケル合金電鋳ブレードの製造方法は、前記一方の電極の中心軸を中心として、前記一方の電極を回転させた状態で、ニッケル合金電鋳膜を形成する構成なので、均一の膜厚で、砥粒および/またはフィラーの濃度分布を均一にして、ニッケル合金電鋳膜10の硬度のバラつきを低減し、低応力で、かつ、高硬度のニッケル合金電鋳ブレードを製造することができる。   Since the nickel alloy electroformed blade manufacturing method of the present invention is configured to form a nickel alloy electroformed film in a state where the one electrode is rotated about the central axis of the one electrode, the film thickness is uniform. Thus, the concentration distribution of the abrasive grains and / or fillers can be made uniform, the hardness variation of the nickel alloy electroformed film 10 can be reduced, and a nickel alloy electroformed blade having low stress and high hardness can be manufactured. .

本発明のニッケル合金電鋳ブレードの製造方法は、前記合金材料供給源が亜リン酸であり、前記亜リン酸の濃度が3.5〜8.5g/Lであるめっき浴を用いる構成なので、低応力で、かつ、高硬度のNiP合金電鋳ブレードを製造することができる。   Since the manufacturing method of the nickel alloy electroformed blade of the present invention is configured to use a plating bath in which the alloy material supply source is phosphorous acid and the concentration of phosphorous acid is 3.5 to 8.5 g / L, A NiP alloy electroformed blade having low stress and high hardness can be produced.

本発明のニッケル合金電鋳ブレードの製造方法は、前記合金材料供給源がトリメチルアミンボランであり、前記トリメチルアミンボランの濃度が0.5〜3.5g/Lであるめっき浴を用いる構成なので、低応力で、かつ、高硬度のNiB合金電鋳ブレードを製造することができる。   The method for producing a nickel alloy electroformed blade of the present invention uses a plating bath in which the alloy material supply source is trimethylamine borane and the concentration of the trimethylamine borane is 0.5 to 3.5 g / L. In addition, a highly hard NiB alloy electroformed blade can be manufactured.

本発明のニッケル合金電鋳ブレードの製造方法で用いるめっき浴の断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram of the plating bath used with the manufacturing method of the nickel alloy electroforming blade of this invention. 本発明のニッケル合金電鋳ブレードの製造方法により製造されるニッケル合金電鋳ブレードの一例を示す図であって、図2(a)は斜視図であり、図2(b)は拡大断面図である。It is a figure which shows an example of the nickel alloy electroforming blade manufactured by the manufacturing method of the nickel alloy electroforming blade of this invention, Comprising: Fig.2 (a) is a perspective view, FIG.2 (b) is an expanded sectional view. is there. 本発明のニッケル合金電鋳ブレードの製造方法により製造されるニッケル合金電鋳ブレードの別の一例を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows another example of the nickel alloy electroforming blade manufactured by the manufacturing method of the nickel alloy electroforming blade of this invention. ニッケル合金電鋳ブレードの光学顕微鏡写真であって、図4(a)は実施例1のニッケル合金電鋳ブレードの光学顕微鏡写真であり、図4(b)は比較例5のニッケル合金電鋳ブレードの光学顕微鏡写真である。4A is an optical micrograph of a nickel alloy electroformed blade, FIG. 4A is an optical micrograph of the nickel alloy electroformed blade of Example 1, and FIG. 4B is a nickel alloy electroformed blade of Comparative Example 5. FIG. It is an optical microscope photograph of.

以下、本発明を実施するための形態について説明する。
(実施形態1)
本発明の実施形態であるニッケル合金電鋳ブレードの製造方法は、スルファミン酸ニッケルと、クエン酸と、合金材料供給源とを含み、前記スルファミン酸ニッケルの濃度が250〜600g/Lであり、前記クエン酸の濃度が84〜147g/Lであり、前記合金材料供給源の濃度が0.5〜8.5g/Lであり、更に砥粒を含むめっき浴を用いて、前記めっき浴中に浸漬した2つの電極のうち一方の電極の一面を他方の電極に向けて配置してから、前記2つの電極間に通電して、前記一方の電極の一面側に砥粒を含むニッケル合金電鋳膜からなるニッケル合金電鋳ブレードを形成する方法である。
Hereinafter, modes for carrying out the present invention will be described.
(Embodiment 1)
A method for producing a nickel alloy electroformed blade according to an embodiment of the present invention includes nickel sulfamate, citric acid, and an alloy material supply source, wherein the concentration of the nickel sulfamate is 250 to 600 g / L, The concentration of citric acid is 84 to 147 g / L, the concentration of the alloy material supply source is 0.5 to 8.5 g / L, and further immersed in the plating bath using a plating bath containing abrasive grains. A nickel alloy electroformed film comprising one of the two electrodes facing the other electrode and then energized between the two electrodes and containing abrasive grains on one surface of the one electrode A method for forming a nickel alloy electroformed blade comprising:

まず、スルファミン酸ニッケルと、クエン酸と、合金材料供給源とを含み、前記スルファミン酸ニッケルの濃度が250〜600g/Lであり、前記クエン酸の濃度が84〜147g/Lであり、前記合金材料供給源の濃度が0.5〜8.5g/Lであるめっき浴に砥粒を分散させて、砥粒を含むめっき浴を調整する。   First, the nickel sulfamate, citric acid, and an alloy material supply source, the nickel sulfamate concentration is 250-600 g / L, the citric acid concentration is 84-147 g / L, and the alloy An abrasive grain is disperse | distributed to the plating bath whose density | concentration of a material supply source is 0.5-8.5 g / L, and the plating bath containing an abrasive grain is adjusted.

<スルファミン酸ニッケル>
スルファミン酸ニッケルは、めっき浴のニッケルイオンの主供給源である。
めっき浴中のスルファミン酸ニッケルの濃度は、250〜600g/Lとすることが好ましい。スルファミン酸ニッケルの濃度が250g/L未満の場合には、陰極の表面に十分なニッケルイオンを供給することができない。また、スルファミン酸イオンの分解が起こりやすくなり、めっき浴の安定性に問題がある。スルファミン酸ニッケルの濃度が600g/L超の場合には、めっき浴の粘度が高くなり、ピットなどの欠陥が発生しやすくなる。また、めっき浴に沈殿が発生しやすくなり、めっき浴の安定性に問題がある。たとえば、スルファミン酸ニッケルは、450g/Lとする。
<Nickel sulfamate>
Nickel sulfamate is the main source of nickel ions in the plating bath.
The concentration of nickel sulfamate in the plating bath is preferably 250 to 600 g / L. When the concentration of nickel sulfamate is less than 250 g / L, sufficient nickel ions cannot be supplied to the surface of the cathode. In addition, decomposition of sulfamate ions tends to occur, and there is a problem in the stability of the plating bath. When the concentration of nickel sulfamate exceeds 600 g / L, the viscosity of the plating bath increases and defects such as pits are likely to occur. In addition, precipitation tends to occur in the plating bath, and there is a problem in the stability of the plating bath. For example, nickel sulfamate is 450 g / L.

<クエン酸>
クエン酸は、めっき浴のpH緩衝剤として用いられ、めっき浴のpHを所望の範囲とすることができる。
クエン酸の濃度は、84〜147g/Lとすることが好ましい。この範囲とすることにより、ニッケル合金電鋳膜2の応力を低減でき、電極から剥がしたときに破損させることなく、高硬度のニッケル合金電鋳膜を製造することができる。クエン酸が84g/L未満の場合には、陰極の表面近傍のpHの変動を所望の範囲に抑制することができない。そして、膜の応力を低下させることができず、膜がめくれる場合がある。また、クエン酸が147g/L超の場合には、水酸化ニッケル等の沈殿が生じる場合があり、めっき浴の安定性に問題がある。
<Citric acid>
Citric acid is used as a pH buffer for the plating bath, and the pH of the plating bath can be adjusted to a desired range.
The concentration of citric acid is preferably 84 to 147 g / L. By setting it as this range, the stress of the nickel alloy electroformed film 2 can be reduced, and a nickel alloy electroformed film having a high hardness can be produced without being damaged when peeled from the electrode. When citric acid is less than 84 g / L, the fluctuation of the pH near the surface of the cathode cannot be suppressed to a desired range. In some cases, the stress of the film cannot be reduced and the film is turned up. In addition, when citric acid exceeds 147 g / L, precipitation of nickel hydroxide or the like may occur, and there is a problem in the stability of the plating bath.

<合金材料供給源>
合金材料供給源は、ニッケル合金としてニッケルに組み合わせる材料を供給するものである。たとえば、リン(P)を含むニッケル合金電鋳膜(NiP合金電鋳膜)を製造するためには、前記合金材料供給源としてPを含む材料(P源)である亜リン酸などを用いることができる。また、ホウ素(B)を含むニッケル合金電鋳膜(NiB合金電鋳膜)を製造するためには、前記合金材料供給源としてBを含む材料(B源)であるトリメチルアミンボラン(Trimethylamine borane:TMAB)などを用いることができる。
<Alloy material source>
The alloy material supply source supplies a material combined with nickel as a nickel alloy. For example, in order to produce a nickel alloy electroformed film (NiP alloy electroformed film) containing phosphorus (P), phosphorous acid, which is a material containing P (P source), is used as the alloy material supply source. Can do. In order to produce a nickel alloy electroformed film containing boron (B) (NiB alloy electroformed film), trimethylamine borane (TMAB), which is a material containing B as the alloy material supply source (B source), is used. ) Etc. can be used.

前記合金材料供給源の濃度は0.5〜8.5g/Lとすることが好ましい。前記合金材料供給源の濃度をこの範囲とすることにより、めっきを厚付けした場合に応力による皮膜割れが無く、また電極からはがしたときに破損する恐れのない、高硬度のニッケル合金電鋳膜を製造することができる。
亜リン酸の濃度は3.5〜8.5g/Lとすることが好ましく、4〜8g/Lとすることがより好ましい。亜リン酸が3.5g/L未満の場合には、電鋳膜中に高硬度化に十分な量のリンを共析させることができない。また、亜リン酸が8.5g/L超の場合には、めっき浴中に沈殿が発生しやすくなり、めっき浴の安定性に問題が生じる。亜リン酸の濃度を、4〜8g/Lとすることにより、高硬度の膜を安定的に析出させることができる。
TMABの濃度は0.5〜3.5g/Lとすることが好ましく、1〜3g/Lとすることがより好ましい。TMABが0.5g/L未満の場合には、電鋳膜中に高硬度化に十分な量のホウ素を共析させることができない。また、TMABが3.5g/L超の場合には、めっき浴中に沈殿が発生しやすくなり、めっき浴の安定性に問題が生じる。TMABの濃度が、1〜3g/Lとすることにより、高硬度の膜を安定的に析出させることができる。
The concentration of the alloy material supply source is preferably 0.5 to 8.5 g / L. By setting the concentration of the alloy material supply source within this range, there is no film cracking due to stress when the plating is thickened, and there is no risk of breakage when peeled from the electrode. Membranes can be manufactured.
The concentration of phosphorous acid is preferably 3.5 to 8.5 g / L, and more preferably 4 to 8 g / L. When phosphorous acid is less than 3.5 g / L, a sufficient amount of phosphorus for increasing the hardness cannot be co-deposited in the electroformed film. Moreover, when phosphorous acid is more than 8.5 g / L, precipitation is likely to occur in the plating bath, which causes a problem in the stability of the plating bath. By setting the concentration of phosphorous acid to 4 to 8 g / L, a highly hard film can be stably deposited.
The concentration of TMAB is preferably 0.5 to 3.5 g / L, more preferably 1 to 3 g / L. When TMAB is less than 0.5 g / L, a sufficient amount of boron for increasing the hardness cannot be co-deposited in the electroformed film. Moreover, when TMAB is more than 3.5 g / L, precipitation tends to occur in the plating bath, which causes a problem in the stability of the plating bath. By setting the concentration of TMAB to 1 to 3 g / L, a highly hard film can be stably deposited.

<砥粒>
前記砥粒の濃度は1〜20g/Lとすることが好ましい。前記砥粒の濃度を前記範囲とすることにより、ニッケル合金電鋳ブレードを製造したときに、前記砥粒の濃度をニッケル合金電鋳膜に対して5〜40vol%の範囲内とすることができる。
また、前記砥粒の粒径(平均粒径)は0.3μm〜50μmの範囲とすることが好ましい。
前記めっき浴に前記砥粒を分散させることにより、前記砥粒を分散させたニッケル合金電鋳ブレードを形成することができ、ブレードの研削能力を向上させることができる。
砥粒としては、例えば、ダイヤモンドを用いる。
<Abrasive>
The concentration of the abrasive grains is preferably 1 to 20 g / L. By making the concentration of the abrasive grains in the above range, when the nickel alloy electroformed blade is manufactured, the concentration of the abrasive grains can be in the range of 5 to 40 vol% with respect to the nickel alloy electroformed film. .
The grain size (average grain size) of the abrasive grains is preferably in the range of 0.3 μm to 50 μm.
By dispersing the abrasive grains in the plating bath, a nickel alloy electroformed blade in which the abrasive grains are dispersed can be formed, and the grinding ability of the blade can be improved.
For example, diamond is used as the abrasive.

<フィラー>
前記めっき浴には、セラミックス粒子またはフッ素系樹脂からなるフィラーを添加してもよい。
前記セラミックス粒子としては、たとえば、Al、SiO、ZrOまたはSiなどの硬質の粒子を用いることができる。
また、前記フッ素系樹脂としては、パーフルオロエチレンプロペンコポリマー(FEP)やパーフルオロアルコキシアルカン(PFA)、テトラフルオロエチレン−パーフルオロジオキソールコポリマー(TFE/PDD)、ニチレン・テトラフルオロエチレンポリマー(ETFE)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)、エチレン−クロロトリフロオロエチレンコポリマー(ECTFE)、ポリフッ化ビニル(PVF)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)を挙げることができる。特に、ポリテトラフルオロエチレンは、潤滑性に加えて、耐熱性や耐薬品性に優れ、比較的安価であるので、好ましい。
<Filler>
A filler made of ceramic particles or a fluorine-based resin may be added to the plating bath.
As the ceramic particles, for example, hard particles such as Al 2 O 3 , SiO 2 , ZrO 2, or Si 3 N 4 can be used.
Examples of the fluororesin include perfluoroethylene propene copolymer (FEP), perfluoroalkoxyalkane (PFA), tetrafluoroethylene-perfluorodioxole copolymer (TFE / PDD), and ethylene / tetrafluoroethylene polymer (ETFE). ), Polyvinylidene fluoride (PVDF), polychlorotrifluoroethylene (PCTFE), ethylene-chlorotrifluoroethylene copolymer (ECTFE), polyvinyl fluoride (PVF), and polytetrafluoroethylene (PTFE). In particular, polytetrafluoroethylene is preferable because it has excellent heat resistance and chemical resistance in addition to lubricity and is relatively inexpensive.

フィラーの濃度は0.5〜40g/Lとすることが好ましい。この範囲とすることにより、ニッケル合金電鋳ブレードを製造したときに、フィラーの濃度をニッケル合金電鋳膜に対して5〜40vol%の範囲内とすることができる。
また、フィラーの粒径(平均粒径)は0.1μm〜70μmの範囲とすることが好ましい。
砥粒とともに、フィラーを分散させたニッケル合金電鋳ブレードを形成することにより、ブレードの研削能力をより向上させることができる。
The concentration of the filler is preferably 0.5 to 40 g / L. By setting it as this range, when manufacturing a nickel alloy electroformed blade, the density | concentration of a filler can be in the range of 5-40 vol% with respect to a nickel alloy electroformed film | membrane.
Moreover, it is preferable that the particle size (average particle size) of a filler shall be the range of 0.1 micrometer-70 micrometers.
By forming a nickel alloy electroformed blade in which filler is dispersed together with abrasive grains, the grinding ability of the blade can be further improved.

<光沢剤、界面活性剤>
前記めっき浴には、光沢剤および/または界面活性剤を添加してもよい。
光沢剤および/または界面活性剤を加えることにより、形成した金属膜の表面を平滑で光沢のあるものとすることができる。また、膜質を緻密なものとするとともに、凸部(ピット)や凹部(ピンホール)などの欠陥を少なくすることができる。
光沢剤として、アルキンジオールなどを用いることができる。アルキンジオールとしては、硬度上昇剤でもある2−ブチン−1,4−ジオールなどを挙げることができる。
<Brightener, surfactant>
A brightener and / or a surfactant may be added to the plating bath.
By adding a brightening agent and / or a surfactant, the surface of the formed metal film can be made smooth and glossy. In addition, the film quality can be made dense, and defects such as protrusions (pits) and recesses (pinholes) can be reduced.
As the brightener, alkynediol or the like can be used. Examples of the alkyne diol include 2-butyne-1,4-diol which is also a hardness increasing agent.

また、光沢剤として、サッカリンを用いることができる。サッカリンとしては、応力減少剤でもあり、サッカリンナトリウムなどを挙げることができる。さらに、光沢剤として、応力減少剤でもあるアリルスルホン酸ナトリウムを用いることができる。また、界面活性剤としては、ピット防止剤でもあるラウリル硫酸ナトリウムを挙げることができる。
また、前記めっき浴は、その他の微量な不可避成分を含んでいてもよい。
以上の材料をそれぞれ所定の量だけ混合してめっき浴(めっき液)を調整する。
Further, saccharin can be used as a brightener. Saccharin is also a stress reducing agent, and examples thereof include saccharin sodium. Further, sodium allyl sulfonate, which is a stress reducing agent, can be used as the brightener. Examples of the surfactant include sodium lauryl sulfate which is also a pit inhibitor.
Moreover, the said plating bath may contain the other trace amount inevitable component.
A predetermined amount of each of the above materials is mixed to adjust the plating bath (plating solution).

次に、砥粒を分散させためっき浴中に浸漬した2つの電極のうち一方の電極の一面を、他方の電極に向けて配置した後、前記2つの電極間に通電して、前記一方の電極の一面側に砥粒が分散されたニッケル合金電鋳膜を形成する。   Next, after arranging one surface of the two electrodes immersed in the plating bath in which the abrasive grains are dispersed toward the other electrode, the current is passed between the two electrodes. A nickel alloy electroformed film in which abrasive grains are dispersed is formed on one surface side of the electrode.

図1は、本発明の実施形態であるニッケル合金電鋳ブレードの製造方法で用いるめっき浴の一例を示す断面模式図である。
図1に示すように、めっき槽21には、前工程で調整しためっき浴22を満たしている。めっき浴22には、砥粒3とフィラー4とが分散されている。
めっき槽21の底面側には、円板状の台部27が浸漬されている。台部27は、めっき浴22に浸漬された棒状の回転軸26の一端側に取り付けられている。台部27の中心軸nは、回転軸26の中心軸mと同軸とされている。
台部27の一面27aには、台金とされる円環状の板材からなる陰極(以下、陰極板)24が配置されている。陰極板24と離間して、かつ、他面23bが陰極板24の一面24aに対向するように、対極とされる円環状の板材からなる陽極(以下、陽極板)23が配置されている。陽極板23の形状及び大きさは、陰極板24とほぼ同一とされている。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a plating bath used in a method for producing a nickel alloy electroformed blade according to an embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, the plating tank 21 is filled with the plating bath 22 adjusted in the previous step. In the plating bath 22, abrasive grains 3 and fillers 4 are dispersed.
A disk-shaped base 27 is immersed on the bottom side of the plating tank 21. The base portion 27 is attached to one end side of a rod-shaped rotating shaft 26 immersed in the plating bath 22. The central axis n of the base portion 27 is coaxial with the central axis m of the rotating shaft 26.
A cathode (hereinafter referred to as a cathode plate) 24 made of an annular plate material serving as a base metal is disposed on one surface 27 a of the base portion 27. An anode (hereinafter referred to as an anode plate) 23 made of an annular plate material as a counter electrode is arranged so as to be separated from the cathode plate 24 and the other surface 23b faces the one surface 24a of the cathode plate 24. The shape and size of the anode plate 23 are substantially the same as those of the cathode plate 24.

陽極板23と陰極板24はともにめっき浴22に浸漬されている。
また、陽極板23と陰極板24はそれぞれ電源に接続されており、陽極板23と陰極板24の間に通電できる構成とされている。
また、回転軸26を回転させて、台部27を回転させることにより、台部27の一面に配置した陰極板24を回転させることができる構成とされている。
たとえば、陽極板23としてはニッケル板を用い、陰極板24としてはSUS板を用いる。
Both the anode plate 23 and the cathode plate 24 are immersed in the plating bath 22.
The anode plate 23 and the cathode plate 24 are each connected to a power source, and can be energized between the anode plate 23 and the cathode plate 24.
In addition, the cathode plate 24 disposed on one surface of the pedestal 27 can be rotated by rotating the rotating shaft 26 and rotating the pedestal 27.
For example, a nickel plate is used as the anode plate 23 and a SUS plate is used as the cathode plate 24.

電源を操作して、陽極板23と陰極板24の間を通電すると、めっき浴22へ溶解されている金属イオンが、めっき浴陰極板24の一面24aに金属となって析出・堆積してニッケル合金電鋳膜2が形成される。このとき、めっき浴22中に分散された砥粒3およびフィラー4がめっき槽21の底面側に配置された陰極板24の一面24a上に沈降し、ニッケル合金電鋳膜2に取り込まれる。
なお、めっき浴22の電流値および電流印加時間は、形成するニッケル合金電鋳膜2の膜厚に応じて適宜設定する。
When the power source is operated and the anode plate 23 and the cathode plate 24 are energized, the metal ions dissolved in the plating bath 22 are deposited and deposited on the one surface 24a of the plating bath cathode plate 24 as a metal. An alloy electroformed film 2 is formed. At this time, the abrasive grains 3 and the filler 4 dispersed in the plating bath 22 settle on the one surface 24 a of the cathode plate 24 disposed on the bottom surface side of the plating tank 21 and are taken into the nickel alloy electroformed film 2.
The current value and current application time of the plating bath 22 are appropriately set according to the thickness of the nickel alloy electroformed film 2 to be formed.

めっき浴22のpHは3〜5とすることが好ましい。めっき浴22のpHが3未満の場合には、スルファミン酸イオンが分解する。逆に、めっき浴22のpHが5超の場合には、めっき浴22中に沈殿が発生しやすくなり、めっき浴22の安定性に問題が生じる。   The pH of the plating bath 22 is preferably 3-5. When the pH of the plating bath 22 is less than 3, sulfamic acid ions are decomposed. On the other hand, when the pH of the plating bath 22 exceeds 5, precipitation tends to occur in the plating bath 22, which causes a problem in the stability of the plating bath 22.

前記通電の際、陰極板24の中心軸mを中心として陰極板24を回転させることが好ましい。陰極板24を回転させることにより、陰極板24の一面24a上にニッケル合金電鋳膜10を均一の膜厚で形成することができる。また、陰極板24を回転させることにより、めっき浴22中で砥粒3およびフィラー4を均一に分散させて沈降させて、砥粒3およびフィラー4の濃度分布を均一にすることができ、ニッケル合金電鋳膜2の硬度のバラつきを低減できる。
なお、前記回転は一定の速度で一定の時間回転させる条件に限られるものではなく、たとえば、一旦回転を停止した後、再び回転させる条件としてもよい。
During the energization, the cathode plate 24 is preferably rotated about the central axis m of the cathode plate 24. By rotating the cathode plate 24, the nickel alloy electroformed film 10 can be formed on the one surface 24a of the cathode plate 24 with a uniform film thickness. Further, by rotating the cathode plate 24, the abrasive grains 3 and the filler 4 can be uniformly dispersed and settled in the plating bath 22, and the concentration distribution of the abrasive grains 3 and the filler 4 can be made uniform. Variations in hardness of the alloy electroformed film 2 can be reduced.
The rotation is not limited to the condition of rotating at a constant speed for a certain period of time. For example, the rotation may be stopped once and then rotated again.

陰極板24上に所定の膜厚のニッケル合金電鋳膜2を形成した後、通電を止め、陰極板24からニッケル合金電鋳膜2を剥がすことによって、砥粒3およびフィラー4が分散されたニッケル合金電鋳膜2からなる円環状のニッケル合金電鋳ブレード11を製造することができる。   After the nickel alloy electroformed film 2 having a predetermined thickness was formed on the cathode plate 24, the energization was stopped and the nickel alloy electroformed film 2 was peeled off from the cathode plate 24, whereby the abrasive grains 3 and the filler 4 were dispersed. An annular nickel alloy electroformed blade 11 made of the nickel alloy electroformed film 2 can be manufactured.

なお、上記工程で製造したニッケル合金電鋳ブレード11を、不活性雰囲気下、200℃〜400℃の温度範囲で30分以上熱処理(アニール処理)を行ってもよい。これにより、ニッケル合金電鋳ブレード11の硬度をより高めることができる。   Note that the nickel alloy electroformed blade 11 manufactured in the above process may be heat-treated (annealed) for 30 minutes or more in a temperature range of 200 ° C. to 400 ° C. in an inert atmosphere. Thereby, the hardness of the nickel alloy electroformed blade 11 can be further increased.

図2は、本発明の実施形態であるニッケル合金電鋳ブレードの製造方法により製造されたニッケル合金電鋳ブレードの一例を示す図であって、図2(a)は斜視図であり、図2(b)は、図2(a)のA部の拡大断面図である。
図2(a)に示すように、ニッケル合金電鋳ブレード11は、軸線m’を中心とした外径が30〜150mmの円環状の板材からなるブレードである。その内径部が切断装置の主軸に取り付けられて上記軸線m’回りに回転されつつ該軸線m’に垂直な方向に送り出されることにより、ニッケル合金電鋳ブレード11の外周縁部によって、被処理基板や被処理部品を精密に切断加工できる。
また、図2(b)に示すように、ニッケル合金電鋳ブレード11は、厚さTが0.01〜0.5mmとされ、ニッケル合金電鋳膜2と、ニッケル合金電鋳膜2に分散された砥粒3とフィラー4とから構成されている。
砥粒3の濃度は、ニッケル合金電鋳膜2に対して5〜40vol%の範囲内とすることが好ましい。また、フィラー4の濃度は、ニッケル合金電鋳膜2に対して5〜40vol%の範囲内とすることが好ましい。なお、フィラー4の形状は塊状、ブロック状、あるいは表面に凹凸を有する形状とされている。
2 is a view showing an example of a nickel alloy electroformed blade manufactured by a method for manufacturing a nickel alloy electroformed blade according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 (a) is a perspective view. (B) is an expanded sectional view of the A section of Fig.2 (a).
As shown in FIG. 2A, the nickel alloy electroformed blade 11 is a blade made of an annular plate having an outer diameter of 30 to 150 mm with the axis m ′ as the center. The inner diameter portion is attached to the main shaft of the cutting device and rotated around the axis m ′ while being sent out in a direction perpendicular to the axis m ′. And to-be-processed parts can be cut precisely.
2B, the nickel alloy electroformed blade 11 has a thickness T of 0.01 to 0.5 mm and is dispersed in the nickel alloy electroformed film 2 and the nickel alloy electroformed film 2. It is comprised from the abrasive grain 3 and the filler 4 which were made.
The concentration of the abrasive grains 3 is preferably in the range of 5 to 40 vol% with respect to the nickel alloy electroformed film 2. Moreover, it is preferable that the density | concentration of the filler 4 shall be in the range of 5-40 vol% with respect to the nickel alloy electroforming film | membrane 2. FIG. The filler 4 has a lump shape, a block shape, or a shape having irregularities on the surface.

ニッケル合金電鋳ブレード11は、リンまたはホウ素を有するニッケル合金からなるので、その膜の硬度を680Hv以上とすることができる。
また、ニッケル合金電鋳ブレード11は、クエン酸の緩衝効果のため、低応力の膜として形成できる。そのため、たとえその厚さを100μm程度と厚く形成しても、めっき中に割れが生じることもない。また、めっき後に陰極板24から容易に剥がすことができ、ニッケル合金電鋳膜10に割れを生じさせたり、粉々にすることはない。
Since the nickel alloy electroforming blade 11 is made of a nickel alloy containing phosphorus or boron, the hardness of the film can be set to 680 Hv or more.
The nickel alloy electroformed blade 11 can be formed as a low-stress film because of the buffering effect of citric acid. Therefore, even if the thickness is formed as thick as about 100 μm, no cracking occurs during plating. Further, it can be easily peeled off from the cathode plate 24 after plating, and the nickel alloy electroformed film 10 is not cracked or shattered.

図3は、本発明の実施形態であるニッケル合金電鋳ブレードの製造方法により製造されたニッケル合金電鋳ブレードの別の一例を示す拡大断面図である。
図3に示すように、ニッケル合金電鋳ブレード12は、金属または合金からなる基板8と、基板8の一面8aおよび他面8bにそれぞれ形成されたニッケル合金電鋳膜2、2’と、ニッケル合金電鋳膜2、2’にそれぞれ分散された砥粒3、3’とフィラー4、4’とから構成されている。
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing another example of a nickel alloy electroformed blade manufactured by a method for manufacturing a nickel alloy electroformed blade according to an embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 3, the nickel alloy electroforming blade 12 includes a substrate 8 made of a metal or an alloy, nickel alloy electroformed films 2 and 2 'formed on one surface 8a and the other surface 8b of the substrate 8, and nickel. It consists of abrasive grains 3, 3 'and fillers 4, 4' dispersed in the alloy electroformed films 2, 2 ', respectively.

ニッケル合金電鋳ブレード12は、例えば、次にように製造する。
まず、砥粒を分散させためっき浴中に浸漬した2つの電極のうち一方の電極の一面上に、円環状の金属または合金からなる基板を、前記基板の一面を他方の電極に向けて配置する。次に、前記2つの電極間に通電して、前記一方の電極の一面側に配置された前記基板の一面上に砥粒が分散されたニッケル合金電鋳膜を形成する。次に、前記砥粒が分散されたニッケル合金電鋳膜を形成した基板をめっき浴から取り出した後、前記一方の電極の一面上に、前記基板の他面を他方の電極に向けて配置してから、前記2つの電極間に通電して、前記一方の電極の一面側に配置された前記基板の他面上に前記砥粒が分散されたニッケル合金電鋳膜を形成する。
The nickel alloy electroformed blade 12 is manufactured as follows, for example.
First, a substrate made of an annular metal or alloy is disposed on one surface of one of two electrodes immersed in a plating bath in which abrasive grains are dispersed, and the one surface of the substrate faces the other electrode. To do. Next, a current is passed between the two electrodes to form a nickel alloy electroformed film in which abrasive grains are dispersed on one surface of the substrate disposed on one surface side of the one electrode. Next, after the substrate on which the nickel alloy electroformed film in which the abrasive grains are dispersed is formed is taken out of the plating bath, the other surface of the substrate is disposed on one surface of the one electrode with the other electrode facing the other electrode. Then, a current is passed between the two electrodes to form a nickel alloy electroformed film in which the abrasive grains are dispersed on the other surface of the substrate disposed on one surface of the one electrode.

本発明の実施形態であるニッケル合金電鋳ブレード11、12の形成方法は、スルファミン酸ニッケルと、クエン酸と、合金材料供給源とを含み、前記スルファミン酸ニッケルの濃度が250〜600g/Lであり、前記クエン酸の濃度が84〜147g/Lであり、前記合金材料供給源の濃度が0.5〜8.5g/Lであり、砥粒3を含むめっき浴22を用いて、めっき浴22中に浸漬した2つの電極23、24のうち一方の電極24の一面24aを他方の電極23に向けて配置した後、2つの電極23、24間に通電して、一方の電極24の一面24aに砥粒3が分散されたニッケル合金電鋳膜2を形成する構成なので、砥粒が分散され、低応力で、かつ、高硬度のニッケル合金電鋳膜からなるニッケル合金電鋳ブレードを提供することができる。低応力の膜であるため、めっき中、ニッケル合金電鋳膜に割れを生じさせたり、粉々にすることはない。また、電極から剥がすときに、破損させることなく、高硬度のニッケル合金電鋳ブレードを製造することができる。
また、前記合金材料供給源がホウ素を含まない場合には、めっき浴の排水中のホウ酸やホウ素の除去処理を行わなくてもよいので、製造工程を容易とすることができる。
The method for forming nickel alloy electroformed blades 11 and 12 according to an embodiment of the present invention includes nickel sulfamate, citric acid, and an alloy material supply source, and the concentration of the nickel sulfamate is 250 to 600 g / L. The concentration of the citric acid is 84 to 147 g / L, the concentration of the alloy material supply source is 0.5 to 8.5 g / L, and the plating bath 22 containing the abrasive grains 3 is used. One surface 24a of one electrode 24 out of the two electrodes 23 and 24 immersed in 22 is disposed toward the other electrode 23 and then energized between the two electrodes 23 and 24. The nickel alloy electroformed film 2 in which the abrasive grains 3 are dispersed in 24a is provided, so that a nickel alloy electroformed blade made of a nickel alloy electroformed film having dispersed abrasive grains, low stress and high hardness is provided. To do It can be. Since it is a low stress film, it does not cause cracking or shattering in the nickel alloy electroformed film during plating. Also, a nickel alloy electroformed blade with high hardness can be produced without being damaged when peeled off from the electrode.
Further, when the alloy material supply source does not contain boron, it is not necessary to perform the removal treatment of boric acid and boron in the drainage of the plating bath, so that the manufacturing process can be facilitated.

本発明の実施形態であるニッケル合金電鋳ブレード12の形成方法は、一方の電極24の一面24a上に、金属または合金からなる基板8を、基板8の一面8aを他方の電極23に向けて配置してから、2つの電極23、24間に通電して、基板8の一面8aに砥粒3が分散されたニッケル合金電鋳膜2を形成した後、一方の電極24の一面24a上に、基板8の他面8bを他方の電極23に向けて配置してから、2つの電極23、24間に通電して、基板8の他面8bに砥粒3が分散されたニッケル合金電鋳膜2を形成する構成なので、低応力で、かつ、高硬度のニッケル合金電鋳ブレードを提供することができる。   In the method of forming the nickel alloy electroformed blade 12 according to the embodiment of the present invention, the substrate 8 made of metal or alloy is placed on one surface 24 a of one electrode 24, and the one surface 8 a of the substrate 8 is directed to the other electrode 23. After being disposed, electricity is passed between the two electrodes 23 and 24 to form the nickel alloy electroformed film 2 in which the abrasive grains 3 are dispersed on one surface 8 a of the substrate 8, and then on one surface 24 a of one electrode 24. The nickel alloy electroforming in which the other surface 8b of the substrate 8 is disposed toward the other electrode 23 and then energized between the two electrodes 23 and 24, and the abrasive grains 3 are dispersed on the other surface 8b of the substrate 8. Since the film 2 is formed, a nickel alloy electroformed blade with low stress and high hardness can be provided.

本発明の実施形態であるニッケル合金電鋳ブレード11、12の形成方法は、砥粒3とともに、めっき浴22にセラミックス粒子またはフッ素系樹脂からなるフィラー4を分散させる構成なので、低応力で、かつ、高硬度のニッケル合金電鋳ブレードを製造することができる。   The formation method of the nickel alloy electroformed blades 11 and 12 according to the embodiment of the present invention is a structure in which the filler 4 made of ceramic particles or fluorine-based resin is dispersed in the plating bath 22 together with the abrasive grains 3. A high-hardness nickel alloy electroformed blade can be produced.

本発明の実施形態であるニッケル合金電鋳ブレード11、12の形成方法は、一方の電極24の中心軸mを中心として、一方の電極24を回転させた状態で、ニッケル合金電鋳膜2を形成する構成なので、ニッケル合金電鋳膜2の膜厚を均一とすることができるとともに、砥粒3およびフィラー4の濃度分布を均一にして、ニッケル合金電鋳膜2の硬度のバラつきを低減し、低応力で、かつ、高硬度のニッケル合金電鋳ブレードを製造することができる。   In the method of forming the nickel alloy electroformed blades 11 and 12 according to the embodiment of the present invention, the nickel alloy electroformed film 2 is formed with the one electrode 24 rotated around the central axis m of the one electrode 24. Since the structure is formed, the film thickness of the nickel alloy electroformed film 2 can be made uniform, and the concentration distribution of the abrasive grains 3 and the filler 4 can be made uniform to reduce the variation in hardness of the nickel alloy electroformed film 2. A nickel alloy electroformed blade having a low stress and a high hardness can be produced.

本発明の実施形態であるニッケル合金電鋳ブレード11、12の形成方法は、前記合金材料供給源が亜リン酸であり、前記亜リン酸の濃度が3.5〜8.5g/Lであるめっき浴22を用いる構成なので、低応力で、かつ、高硬度のNiP合金ブレードを製造することができる。   In the method of forming nickel alloy electroformed blades 11 and 12 according to an embodiment of the present invention, the alloy material supply source is phosphorous acid, and the concentration of phosphorous acid is 3.5 to 8.5 g / L. Since the plating bath 22 is used, a NiP alloy blade with low stress and high hardness can be manufactured.

本発明の実施形態であるニッケル合金電鋳ブレード11、12の形成方法は、前記合金材料供給源がトリメチルアミンボランであり、前記トリメチルアミンボランの濃度が0.5〜3.5g/Lであるめっき浴を用いる構成なので、低応力で、かつ、高硬度のNiB合金ブレードを製造することができる。   In the method of forming nickel alloy electroformed blades 11 and 12 according to an embodiment of the present invention, the alloy material supply source is trimethylamine borane, and the concentration of the trimethylamine borane is 0.5 to 3.5 g / L. Therefore, a NiB alloy blade with low stress and high hardness can be manufactured.

本発明の実施形態であるニッケル合金電鋳ブレード11、12の形成方法は、めっき浴22に光沢剤および/または界面活性剤が含まれている構成なので、低応力で、かつ、高硬度のニッケル合金電鋳ブレードを製造することができる。   The formation method of the nickel alloy electroforming blades 11 and 12 according to the embodiment of the present invention is a structure in which the brightening agent and / or the surfactant is contained in the plating bath 22, so that nickel having low stress and high hardness is obtained. An alloy electroformed blade can be manufactured.

本発明の実施形態であるニッケル合金電鋳ブレード11、12の形成方法は、めっき浴22のpHが3〜5である構成なので、低応力で、かつ、高硬度のニッケル合金電鋳ブレードを製造することができる。   The formation method of the nickel alloy electroformed blades 11 and 12 according to the embodiment of the present invention is a configuration in which the pH of the plating bath 22 is 3 to 5, so that a nickel alloy electroformed blade having low stress and high hardness is manufactured. can do.

本発明の実施形態であるニッケル合金電鋳ブレード11、12の形成方法は、砥粒3が分散されたニッケル合金電鋳膜を、不活性雰囲気下、200℃〜400℃の温度範囲で30分以上熱処理する構成なので、低応力で、かつ、より高硬度のニッケル合金電鋳ブレードを製造することができる。   In the method of forming the nickel alloy electroformed blades 11 and 12 according to the embodiment of the present invention, the nickel alloy electroformed film in which the abrasive grains 3 are dispersed is subjected to a temperature range of 200 ° C. to 400 ° C. for 30 minutes in an inert atmosphere. Since the heat treatment is performed as described above, a nickel alloy electroformed blade with low stress and higher hardness can be manufactured.

以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明する。しかし、本発明はこれらの実施例にのみ限定されるものではない。
(実施例1)
<めっき浴の調製>
まず、スルファミン酸ニッケル四水和物(スルファミン酸Ni)450g/L、緩衝剤としてクエン酸一水和物(クエン酸)を105g/L、P源として亜リン酸を4g/L、水に溶解した。さらに、添加剤として、ニッケルめっき用添加剤(アトテック社製)を所定濃度加えて、めっき浴を調製した。pHの調整には炭酸ニッケルおよびアミド硫酸を用いた。
次に、粒径が6〜12μmのダイヤモンド砥粒を前記めっき浴に10g/L分散させた。
Hereinafter, the present invention will be specifically described based on examples. However, the present invention is not limited only to these examples.
Example 1
<Preparation of plating bath>
First, nickel sulfamate tetrahydrate (Ni sulfamate) 450 g / L, citric acid monohydrate (citric acid) 105 g / L as buffer, phosphorous acid 4 g / L as P source, dissolved in water did. Further, a predetermined concentration of an additive for nickel plating (manufactured by Atotech) was added as an additive to prepare a plating bath. Nickel carbonate and amidosulfuric acid were used for pH adjustment.
Next, 10 g / L of diamond abrasive grains having a particle size of 6 to 12 μm was dispersed in the plating bath.

<めっき工程>
次に、めっき槽に前記めっき浴を入れた後、SUS陰極板(試験板)およびニッケル陽極板を挿入した。
めっき浴条件は、初期pHを4とし、めっき浴温度を50℃とし、電流密度を5A/dmとした。この条件下、前記試験板および前記ニッケル陽極板に、20分間通電して、前記試験板を100rpmで回転させながらめっきを行うことにより、前記試験板上に膜厚約20μmのニッケル合金電鋳膜を得た。
次に、前記試験板からニッケル合金電鋳膜を剥離して、これをニッケル合金電鋳ブレード(実施例1)とした。
<Plating process>
Next, after putting the plating bath into the plating tank, a SUS cathode plate (test plate) and a nickel anode plate were inserted.
The plating bath conditions were an initial pH of 4, a plating bath temperature of 50 ° C., and a current density of 5 A / dm 2 . Under this condition, the test plate and the nickel anode plate were energized for 20 minutes, and plating was performed while rotating the test plate at 100 rpm, whereby a nickel alloy electroformed film having a thickness of about 20 μm was formed on the test plate. Got.
Next, the nickel alloy electroformed film was peeled from the test plate, and this was used as a nickel alloy electroformed blade (Example 1).

<評価>
次に、硬度計を用いて、ニッケル合金電鋳ブレード(実施例1)の硬度(ビッカース硬度)評価を行った。ニッケル合金電鋳ブレード(実施例1)の硬度は、705Hvであった。また、皮膜状態に割れが発生したかどうかを目視で評価した。
次に、すきまゲージが入るかどうかで判断して、反り量を測定した。
次に、光学顕微鏡観察で100μm×100μmの範囲にある砥粒の数を数えて、ダイヤモンド砥粒の分散性を算出した。
次に、ニッケル合金電鋳ブレード(実施例1)の光学顕微鏡写真を撮影した。
<Evaluation>
Next, the hardness (Vickers hardness) of the nickel alloy electroformed blade (Example 1) was evaluated using a hardness meter. The hardness of the nickel alloy electroformed blade (Example 1) was 705 Hv. Further, it was visually evaluated whether or not a crack occurred in the film state.
Next, the amount of warpage was measured by judging whether or not a clearance gauge was inserted.
Next, the dispersibility of the diamond abrasive grains was calculated by counting the number of abrasive grains in the range of 100 μm × 100 μm by observation with an optical microscope.
Next, an optical micrograph of a nickel alloy electroformed blade (Example 1) was taken.

(実施例2)
前記めっき浴中に亜リン酸の代わりに、B源としてトリメチルアミンボラン(TMAB)を3g/L加えたほかは実施例1と同様にして、膜厚約20μmのニッケル合金電鋳ブレード(実施例2)を得た。
その後、硬度計を用いて、ニッケル合金電鋳ブレード(実施例2)の硬度評価を行った。ニッケル合金電鋳ブレード(実施例2)の硬度は、830Hvであった。また、反り量およびダイヤモンド砥粒の分散性を測定した。
(Example 2)
A nickel alloy electroformed blade having a thickness of about 20 μm (Example 2) except that 3 g / L of trimethylamine borane (TMAB) was added as a B source instead of phosphorous acid in the plating bath. )
Thereafter, the hardness of the nickel alloy electroformed blade (Example 2) was evaluated using a hardness meter. The hardness of the nickel alloy electroformed blade (Example 2) was 830 Hv. Further, the warpage amount and the dispersibility of the diamond abrasive grains were measured.

(実施例3)
実施例2で得られたニッケル合金電鋳ブレード(実施例2)に、窒素雰囲気下、300℃の熱処理温度で1時間熱処理を加えて、ニッケル合金電鋳ブレード(実施例3)を得た。
その後、硬度計を用いて、ニッケル合金電鋳ブレード(実施例3)の硬度評価を行った。ニッケル合金電鋳ブレード(実施例3)の硬度は、1052Hvであった。また、反り量およびダイヤモンド砥粒の分散性を測定した。
(Example 3)
The nickel alloy electroformed blade (Example 2) obtained in Example 2 was heat-treated at a heat treatment temperature of 300 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere to obtain a nickel alloy electroformed blade (Example 3).
Thereafter, the hardness of the nickel alloy electroformed blade (Example 3) was evaluated using a hardness meter. The hardness of the nickel alloy electroformed blade (Example 3) was 1052 Hv. Further, the warpage amount and the dispersibility of the diamond abrasive grains were measured.

(実施例4、5)
前記めっき浴中のクエン酸の濃度を84g/L(実施例4)、147g/L(実施例5)と変えたほかは実施例1と同様にして、めっきを行うことにより、試験板上に膜厚約20μmのニッケル合金電鋳ブレード(実施例4、5)を得た。
また、硬度、反り量およびダイヤモンド砥粒の分散性を測定した。
(Examples 4 and 5)
By plating in the same manner as in Example 1 except that the concentration of citric acid in the plating bath was changed to 84 g / L (Example 4) and 147 g / L (Example 5), A nickel alloy electroformed blade (Examples 4 and 5) having a thickness of about 20 μm was obtained.
Further, hardness, warpage amount and dispersibility of diamond abrasive grains were measured.

(実施例6〜8)
前記めっき浴中のTMABの濃度を0.5g/L(実施例6)、1g/L(実施例7)、3.5g/L(実施例8)と変えたほかは実施例2と同様にして、めっきを行うことにより、試験板上に膜厚約20μmのニッケル合金電鋳ブレード(実施例6〜8)を得た。
また、硬度、反り量およびダイヤモンド砥粒の分散性を測定した。
(Examples 6 to 8)
The same as Example 2 except that the concentration of TMAB in the plating bath was changed to 0.5 g / L (Example 6), 1 g / L (Example 7), and 3.5 g / L (Example 8). By plating, a nickel alloy electroformed blade (Examples 6 to 8) having a film thickness of about 20 μm was obtained on the test plate.
Further, hardness, warpage amount and dispersibility of diamond abrasive grains were measured.

(実施例9〜11)
前記めっき浴中の亜リン酸の濃度を、3.5g/L(実施例9)、4g/L(実施例10)、8.5g/L(実施例11)と変えたほかは実施例1と同様にして、めっきを行うことにより、試験板上に膜厚約20μmのニッケル合金電鋳ブレード(実施例9〜11)を得た。
また、硬度、反り量およびダイヤモンド砥粒の分散性を測定した。
(Examples 9 to 11)
Example 1 except that the concentration of phosphorous acid in the plating bath was changed to 3.5 g / L (Example 9), 4 g / L (Example 10), and 8.5 g / L (Example 11). In the same manner as above, plating was performed to obtain a nickel alloy electroformed blade (Examples 9 to 11) having a film thickness of about 20 μm on the test plate.
Further, hardness, warpage amount and dispersibility of diamond abrasive grains were measured.

(実施例12)
100分間通電したほかは実施例1と同様にして、めっきを行うことにより、試験板上に膜厚約100μmのニッケル合金電鋳ブレード(実施例12)を得た。皮膜状態は割れがなく、良好であった。
また、硬度、反り量およびダイヤモンド砥粒の分散性を測定した。
(Example 12)
A nickel alloy electroformed blade (Example 12) having a thickness of about 100 μm was obtained on the test plate by performing plating in the same manner as in Example 1 except that electricity was supplied for 100 minutes. The film state was good with no cracks.
Further, hardness, warpage amount and dispersibility of diamond abrasive grains were measured.

(実施例13〜16)
熱処理温度を100℃(実施例13)、200℃(実施例14)、400℃(実施例15)、500℃(実施例16)としたほかは実施例3と同様にして、めっきを行うことにより、試験板上に膜厚約100μmのニッケル合金電鋳ブレード(実施例13〜16)を得た。
皮膜状態を観察するとともに、硬度、反り量およびダイヤモンド砥粒の分散性を測定した。
(Examples 13 to 16)
Plating is performed in the same manner as in Example 3 except that the heat treatment temperature is 100 ° C. (Example 13), 200 ° C. (Example 14), 400 ° C. (Example 15), and 500 ° C. (Example 16). Thus, a nickel alloy electroformed blade (Examples 13 to 16) having a film thickness of about 100 μm was obtained on the test plate.
While observing the film state, the hardness, the amount of warpage, and the dispersibility of the diamond abrasive grains were measured.

(比較例1)
前記めっき浴中に亜リン酸を加えなかったほかは実施例1と同様にして、めっきを行うことにより、試験板上に膜厚約20μmのニッケル電鋳ブレード(比較例1)を得た。
その後、硬度計を用いて、ニッケル電鋳ブレード(比較例1)の硬度評価を行った。ニッケル電鋳ブレード(比較例1)の硬度は、540Hvであった。また、反り量およびダイヤモンド砥粒の分散性を測定した。
(Comparative Example 1)
A nickel electroformed blade (Comparative Example 1) having a film thickness of about 20 μm was obtained on the test plate by performing plating in the same manner as in Example 1 except that phosphorous acid was not added to the plating bath.
Thereafter, the hardness of the nickel electroformed blade (Comparative Example 1) was evaluated using a hardness meter. The hardness of the nickel electroformed blade (Comparative Example 1) was 540 Hv. Further, the warpage amount and the dispersibility of the diamond abrasive grains were measured.

(比較例2)
前記めっき浴中にクエン酸の代わりにホウ酸(HBO)を30g/L加えたほかは比較例1と同様にして、めっきを行うことにより、試験板上に膜厚約20μmのニッケル電鋳ブレード(比較例2)を得た。
その後、硬度計を用いて、ニッケル電鋳ブレード(比較例2)の硬度評価を行った。ニッケル電鋳ブレード(比較例2)の硬度は、550Hvであった。また、反り量およびダイヤモンド砥粒の分散性を測定した。
(Comparative Example 2)
By plating in the same manner as in Comparative Example 1 except that 30 g / L of boric acid (H 3 BO 3 ) was added in place of citric acid in the plating bath, nickel having a film thickness of about 20 μm was formed on the test plate. An electroformed blade (Comparative Example 2) was obtained.
Thereafter, the hardness of the nickel electroformed blade (Comparative Example 2) was evaluated using a hardness meter. The hardness of the nickel electroformed blade (Comparative Example 2) was 550 Hv. Further, the warpage amount and the dispersibility of the diamond abrasive grains were measured.

(比較例3〜7)
前記めっき浴中のクエン酸の濃度を21g/L(比較例3)、63g/L(比較例4)、168g/L(比較例5)、189g/L(比較例6)、210g/L(比較例7)と変えたほかは実施例1と同様にして、めっきを行うことにより、試験板上に膜厚約20μmのニッケル合金電鋳ブレード(比較例3〜7)を得た。
また、硬度、反り量およびダイヤモンド砥粒の分散性を測定した。
さらに、ニッケル合金電鋳ブレード(比較例5)の光学顕微鏡写真を撮影した。
表1は実施例1〜16および比較例1〜7のめっき浴の条件および状態であり、表2は膜厚および評価結果である。
(Comparative Examples 3 to 7)
The concentration of citric acid in the plating bath was 21 g / L (Comparative Example 3), 63 g / L (Comparative Example 4), 168 g / L (Comparative Example 5), 189 g / L (Comparative Example 6), 210 g / L ( A nickel alloy electroformed blade (Comparative Examples 3 to 7) having a film thickness of about 20 μm was obtained on the test plate by performing plating in the same manner as in Example 1 except that it was changed to Comparative Example 7).
Further, hardness, warpage amount and dispersibility of diamond abrasive grains were measured.
Furthermore, an optical micrograph of a nickel alloy electroformed blade (Comparative Example 5) was taken.
Table 1 shows the conditions and states of the plating baths of Examples 1 to 16 and Comparative Examples 1 to 7, and Table 2 shows the film thickness and evaluation results.

Figure 2011084774
Figure 2011084774

Figure 2011084774
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なお、表1において、めっき浴で沈殿が発生しなかったものを安定なめっき浴状態とした。また、表2において、皮膜状態は、試験板上に形成されたニッケル合金電鋳膜の状態を目視観測したものであり、「割れ」は割れが発生したものであり、「一部割れ」は一部のみに割れが発生したものであり、「端部焼け」は皮膜の端部が光沢の無い黒色の膜となったものであり、「一部焼け」は皮膜の一部分が光沢の無い黒色の膜となったものであり、「良好」はこれらの異常が生じなかったものである。更に、表2の比較例3は、皮膜状態が「割れ」状態となったため、硬度、分散性及び反り量は未評価となった。   In Table 1, those in which no precipitation occurred in the plating bath were regarded as stable plating bath states. In Table 2, the film state is a visual observation of the state of the nickel alloy electroformed film formed on the test plate, and “crack” indicates that a crack has occurred, and “partial crack” Only a part of the film is cracked. “End burn” is a film with a dull black film at the edge of the film. “Part burn” is a black film with a dull film. In this film, “abnormal” indicates that these abnormalities did not occur. Furthermore, in Comparative Example 3 in Table 2, since the film state was “cracked”, the hardness, dispersibility, and warpage amount were not evaluated.

実施例1、4、5は、めっき浴状態が安定であり、低応力の膜となり、皮膜状態が良好であった。また、比較例4、5は、めっき浴状態は安定であるが、皮膜状態が「一部割れ」、「一部焼け」であった。なお、比較例3、4は、クエン酸の濃度が低かったため、皮膜状態が「割れ」、「一部割れ」となったと思われる。   In Examples 1, 4, and 5, the plating bath state was stable, a low-stress film was formed, and the film state was good. In Comparative Examples 4 and 5, the plating bath state was stable, but the film state was “partially cracked” and “partially burned”. In Comparative Examples 3 and 4, since the concentration of citric acid was low, it was considered that the coating state was “cracked” or “partially cracked”.

図4は、ニッケル合金電鋳ブレードの光学顕微鏡写真であり、図4(a)は実施例1のニッケル合金電鋳ブレードの光学顕微鏡写真であり、図4(b)は比較例5のニッケル合金電鋳ブレードの光学顕微鏡写真である。
実施例1のニッケル合金電鋳ブレードと比較して、比較例5のニッケル合金電鋳ブレードでは、針状結晶が多く見られた。分析の結果、これらの針状結晶は、比較例6、7で観察された沈殿を構成する結晶と同一のものであった。このような針状結晶が多く発生したために、ニッケル合金電鋳膜内にダイヤモンド砥粒が分散されず、硬度を向上させることができなかったと推察した。
4 is an optical micrograph of a nickel alloy electroformed blade, FIG. 4 (a) is an optical micrograph of the nickel alloy electroformed blade of Example 1, and FIG. 4 (b) is a nickel alloy of Comparative Example 5. It is an optical microscope photograph of an electroforming blade.
Compared with the nickel alloy electroformed blade of Example 1, the nickel alloy electroformed blade of Comparative Example 5 had more needle-like crystals. As a result of analysis, these acicular crystals were identical to the crystals constituting the precipitates observed in Comparative Examples 6 and 7. Since many such needle-like crystals were generated, it was speculated that the diamond abrasive grains were not dispersed in the nickel alloy electroformed film and the hardness could not be improved.

本発明は、ニッケル合金電鋳ブレードの製造方法に関するものであって、高硬度のニッケル合金電鋳ブレードを製造・利用する産業において利用可能性がある。   The present invention relates to a method for manufacturing a nickel alloy electroformed blade, and has applicability in industries that manufacture and utilize a high hardness nickel alloy electroformed blade.

2、2’…ニッケル合金電鋳膜、3、3’…砥粒、4、4’…フィラー、8…基板、8a…一面、8b…他面、11、12…ニッケル合金電鋳ブレード、21…めっき槽、22…めっき浴、23…陽極(陽極板)、23b…他面、24…陰極(陰極板)、24a…一面、26…回転軸、27…台部、27a…一面、m、m’、n…中心軸。 2, 2 '... nickel alloy electroformed film, 3, 3' ... abrasive, 4, 4 '... filler, 8 ... substrate, 8a ... one side, 8b ... other side, 11, 12 ... nickel alloy electroformed blade, 21 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Plating tank, 22 ... Plating bath, 23 ... Anode (anode plate), 23b ... Other side, 24 ... Cathode (cathode plate), 24a ... One side, 26 ... Rotating shaft, 27 ... Base part, 27a ... One side, m, m ', n ... central axis.

Claims (9)

スルファミン酸ニッケルと、クエン酸と、合金材料供給源とを含み、前記スルファミン酸ニッケルの濃度が250〜600g/Lであり、前記クエン酸の濃度が84〜147g/Lであり、前記合金材料供給源の濃度が0.5〜8.5g/Lであり、更に砥粒を含むめっき浴を用いて、
前記めっき浴中に浸漬した2つの電極のうち一方の電極の一面を他方の電極に向けて配置してから、前記2つの電極間に通電して、前記一方の電極の一面側に砥粒を含むニッケル合金電鋳膜を形成することを特徴とするニッケル合金電鋳ブレードの製造方法。
Including nickel sulfamate, citric acid, and an alloy material supply source, wherein the nickel sulfamate concentration is 250 to 600 g / L, the citric acid concentration is 84 to 147 g / L, and the alloy material supply Using a plating bath having a source concentration of 0.5 to 8.5 g / L and further containing abrasive grains,
One surface of one of the two electrodes immersed in the plating bath is arranged facing the other electrode, then energized between the two electrodes, and abrasive grains are placed on the surface of the one electrode. A method for producing a nickel alloy electroformed blade, comprising forming a nickel alloy electroformed film.
前記一方の電極の一面上に、金属または合金からなる基板を、前記基板の一面を他方の電極に向けて配置してから、前記2つの電極間に通電して、前記基板の一面に前記砥粒が分散されたニッケル合金電鋳膜を形成した後、
前記一方の電極の一面上に、前記基板の他面を他方の電極に向けて配置してから、前記2つの電極間に通電して、前記基板の他面に前記砥粒が分散されたニッケル合金電鋳膜を形成することを特徴とする請求項1に記載のニッケル合金電鋳ブレードの製造方法。
A substrate made of a metal or an alloy is disposed on one surface of the one electrode, and the one surface of the substrate is disposed with the other electrode facing the other electrode. After forming the nickel alloy electroformed film with dispersed grains,
Nickel in which the other surface of the substrate is disposed on one surface of the one electrode with the other electrode facing the other electrode and then energized between the two electrodes, and the abrasive grains are dispersed on the other surface of the substrate. 2. The method for producing a nickel alloy electroformed blade according to claim 1, wherein an alloy electroformed film is formed.
前記砥粒とともに、前記めっき浴にセラミックス粒子またはフッ素系樹脂からなるフィラーを分散させることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のニッケル合金電鋳ブレードの製造方法。   The method for producing a nickel alloy electroformed blade according to claim 1, wherein a filler made of ceramic particles or a fluorine resin is dispersed in the plating bath together with the abrasive grains. 前記一方の電極の中心軸を中心として、前記一方の電極を回転させた状態で、ニッケル合金電鋳膜を形成することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のニッケル合金電鋳ブレードの製造方法。   4. The nickel alloy according to claim 1, wherein the nickel alloy electroformed film is formed in a state where the one electrode is rotated around the central axis of the one electrode. 5. A method for manufacturing an electroformed blade. 前記合金材料供給源が亜リン酸であり、前記亜リン酸の濃度が3.5〜8.5g/Lであるめっき浴を用いることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のニッケル合金電鋳ブレードの製造方法。   The alloy material supply source is phosphorous acid, and a plating bath having a concentration of the phosphorous acid of 3.5 to 8.5 g / L is used. The manufacturing method of the nickel alloy electroformed blade of description. 前記合金材料供給源がトリメチルアミンボランであり、前記トリメチルアミンボランの濃度が0.5〜3.5g/Lであるめっき浴を用いることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のニッケル合金電鋳ブレードの製造方法。   The alloy material supply source is trimethylamine borane, and a plating bath having a concentration of the trimethylamine borane of 0.5 to 3.5 g / L is used. Manufacturing method of nickel alloy electroformed blade. 前記めっき浴に光沢剤および/または界面活性剤が含まれていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のニッケル合金電鋳ブレードの製造方法。   The method for producing a nickel alloy electroformed blade according to claim 1, wherein the plating bath contains a brightener and / or a surfactant. 前記めっき浴のpHが3〜5であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載のニッケル合金電鋳ブレードの製造方法。   The pH of the said plating bath is 3-5, The manufacturing method of the nickel alloy electroforming blade of any one of Claims 1-7 characterized by the above-mentioned. 前記砥粒が分散されたニッケル合金電鋳膜を、不活性雰囲気下、200℃〜400℃の温度範囲で30分以上熱処理することを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載のニッケル合金電鋳ブレードの製造方法。   The nickel alloy electroformed film in which the abrasive grains are dispersed is heat-treated in an inert atmosphere at a temperature range of 200 ° C to 400 ° C for 30 minutes or more. Method for producing a nickel alloy electroformed blade.
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