化学镀膜最早用于在光学元件表面制备保护膜。随后，1817年，Fraunhofe在德国用浓硫酸或硝酸侵蚀玻璃，偶然第一次获得减反射膜，1835年以前有人用化学湿选法淀积了银镜膜，它们是最先在世界上制备的光学薄膜。后来，人们在化学溶液和蒸汽中镀制各种光学薄膜。50年代，除大块窗玻璃增透膜的一些应用外，化学溶液镀膜法逐步被真空镀膜取代。 真空蒸发和溅射这两种真空物理镀膜工艺，是迄今工业能够制备光学薄膜的两种最主要的工艺。1935年，有人研制出真空蒸发淀积的单层减反射膜。但它的最先应用是1945年以后镀制在眼镜片上。真空电镀用钨加热子在蒸发镀膜的过程中需要注意以下几点。

1.在发热钨丝上缠上铝片。如上次电镀中熔铝呈球状包覆于钨丝上则不可再用，需拆出换过钨丝。
2.将上好笼架的啤件（通过小车）推入真空室内，保持电极紧密接触，嵌入离合器定位牢固应能旋转。
3.顺序用机械泵，罗茨泵及扩散泵抽气，当真空度指针达到5×10-4TORR时可开始蒸镀操作。
4.蒸镀过程：钨丝升温到650℃，铝熔融在钨丝上，继续升高到近1000℃，熔化铝被蒸发逸出铝原子以直线运动凝结在它相碰的表面上，真空室内被镀制品不断在旋转 （跟笼架）使被镀表面镀上均匀膜层。
5.平均镀膜生产周期约30分钟左右。
6.设备的详细操作使用参见附页数据。

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因其具有优良的导电导热性能，铜与铜合金在电机、电器等领域有着较为广泛的运用。由于用单一的纯铜（紫铜）所制备的电触头硬度较低，且在受热的情况下容易发生软化（铜熔点较低），尤其是在一些高压、高载荷开关触头无法确保工作的稳定进行。因此，为了保证电器触头工作的可靠性以及耐久性，研究人员发现在纯铜电极上镀上一层钨铜合金，能有效改善触头的各项综合性能，如密度、强度、抗烧蚀性、抗热震性、散热性以及使用寿命都得到了不同程度的改善。

如今工业上常用的连接铜与铜合金的方法有很多，如真空钎焊、真空扩散焊、真空电子束焊、电阻焊、惰性气体保护焊以及摩擦焊等等。这里我们主要介绍真空钎焊和真空扩散焊两种工艺。真空钎焊一般在空气炉和真空炉中进行，将钎料和钎剂按顺序夹在钨铜和纯铜之间，加热至780℃，保温20min，冷却出炉；而扩散焊在真空扩散炉中进行，需要注意的是对真空度、焊接压力、焊接温度以及保温时间的控制。从显微组织上看，真空扩散焊的触头，纯铜与钨铜结合度良好，界面过渡相对平滑。而通过钎焊的钎料与基材结合良好，而液态钎料与钨铜合金之间的作用没有纯铜的强烈。从电阻率上看，真空钎焊触头的电阻率最低，接近于钨铜母材的电阻率，若在空气中进行钎焊，触头容易产生氧化、杂质以及气孔等焊接缺陷，均匀性也难以得到有效保证，因而电阻率较高。

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钨铜管是利用高纯度且具有高硬度、高强度以及优良耐磨性的W粉以及高纯紫铜粉的可塑性、优良导电导热性的优点，经过静压成型、高温烧结以及熔渗铜的工艺得到的高性能复合材料。其断弧性能良好，导电导热性能优良，高温下不发生软化，金属移除率较高，加工模具表面光洁度较高，使用寿命较长，在高压放电管以及一些耐高温部件中有着较为广泛的运用。但是，也正是因为钨铜合金耐磨、耐高温的特点使得其较难加工，再加上其壁厚通常较薄，强度和刚度都较弱，容易发生破碎。

传统的小孔加工方法是先对内孔进行精镗，使之达到表面粗糙度的要求；再用标准铰刀（六齿）进行进给。但是采用这种方法加工后的工件尺寸和形状精度难以达到图纸要求，且一些工件发生了胀裂，废品率高达50%-60%。这是由于：
1.车削内孔时车刀刀杆较细，刚性较差，容易使得刀发生振动难以达到铰削所需要的尺寸，加工难度大且进度缓慢；
2.铰孔在半封闭空间中进行，切屑较难排出，容易发生堆积并擦伤内孔表面，有些细微的切屑粘在刀刃上还会与孔壁摩擦增加了表面粗糙度；较大颗粒的切屑甚至会严重烧蚀加工表面；
3.切屑堵塞在刀槽中增加了切削温度和切削力，也加速了刀具的磨损；
4.铰削余量较大，铰削力过大或切屑的堆积容易造成铰削力突变，当超过材料的强度极限时就发生了工件的胀裂。

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随着现代机械加工业朝着高精度、高速切削、研磨、低成本以及环保等方向发展，对与硬质合金刀具性能也提出了更高的要求。从理论上说，决定切削加工效率、精度和表面质量的主要因素是刀具的硬度和强度，而他们之间又往往存在着难以平衡的关系。一般硬度高的材料，强度相对较低，提高强度也往往是以降低硬度为代价的。因此，为了有效调和这一对矛盾并进一步提高硬质合金刀具的耐磨性，相关研究人员采用了硬质合金涂层技术。在原本的基体上沉积一层硬质合金涂层，从而形成一个化学屏障和热屏障，减小了刀具的磨损，涂层较高的摩擦系数可以显著提高刀具的使用寿命。

通常硬质合金刀具涂层的要求主要包括以下几点：
1.高硬度以及优良耐磨性；
2.涂层薄膜对基体的韧性影响不大；
3.降低刀具与工件的摩擦系数；
4.使用寿命较长。
如今使用较多的硬质合金涂层技术包括化学气相沉积法（CVD）、物理气相沉积法（PVD）、中温化学气相沉积法（MTVD）、等离子化学气相沉积法（PCVD）以及离子辅助物理气相沉积等。其中化学气相沉积是使用最为广泛的一种。其原理是在高温下涂层材料的混合气体在硬质合金表面相互作用，使混合气体中的一些成分分解，并在硬质合金表面形成金属或化合物的涂层。需要注意的是该沉积反应必须在一定的能量激活条件下进行。另外，高温化学气相沉积涂层优点有：
1.涂层材料的来源相对容易；
2.可以实现TiC、TiN、TiCN、TiB、Al2O3等单层及多元复合涂层；
3.涂层与基体间结合强度高，耐磨性良好。

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随着科学技术带动城市的快速发展，对于交通运输设施，如隧道、地铁、桥梁等基础设施工程的需求量越来越大，要求也越来越高。硬质合金具有高硬度、高强度以及优良的耐磨耐蚀性，因而在这些工程施工中具有较为广泛的运用。而盾构硬质合金是硬质合金产品中的一类，其一般是装配在盾构机上进行地下掘进。由于地质成分不明确，且盾构机是一种推进力、剪切力都较大的大功率设备，传统的硬质合金在这样高强度的推力和剪切力的混合作用下，很容易产生破碎和折断。目前较为常见的两种盾构硬质合金产品主要是盾构硬质合金齿以及盾构硬质合金刀片。

盾构硬质合金齿与普通硬质合金球齿相似，但是其作用范围更广，作用力可均匀分散在整个齿面上，不易发生磨损和断裂。而盾构机硬质合金刀是由硬质合金刀片与钢制刀体组成，主要承受地下土质、水压等持续变化所带来的挤压、冲击、刮削等作用。有研究表明，在盾构硬质合金中对性能影响最大的两个因素，其一是钴Co的含量，另一个是晶粒度的大小。根据实验数据分析，Co含量存在一个最佳范围，低于该范围则相应地盾构硬质合金的韧性下降，容易出现破碎；而Co含量高于该范围则盾构合金的强度下降且容易出现不耐磨的现象。晶粒度大小的影响也与之类似，晶粒度太小则盾构硬质合金容易出现破裂；晶粒度太大则容易出现不耐磨的现象。

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真空电镀用钨加热子中的上底油和烘干固化两道工序需要注意以下事项。首先，从结构上来看，真空镀膜层的组成部分是底层（底油），镀层（镀膜）和表面（面油）三个部分。底油是用来掩盖或者弥补产品表面可能存在的细小的缺陷，比如针孔，麻点，刮痕等，为真空电镀提供平整，光滑的基面。另外，它还可以提高膜层的附着力，这对于结晶性较弱，膜层附着力差的塑料特别重要，比如聚乙烯塑料和聚丙烯塑料。除此之外，底油还能减少或者抑制那些含有容易挥发物的塑料表面的放气量，从而保证蒸镀的质量。这就要求底油涂料和塑料的粘结性要很好，不能与度膜层发生化学反应，并且和塑件有相近的软化温度。底油其实是树脂漆，一般是改性聚酯漆或改性聚氨酯漆作为底料。在上底油的过程中要保持啤件的清洁度，上油要均匀到位，不聚油以防刮花。车间环境要保持干燥，防尘，防潮。配油要严格按工艺的要求，油要过滤，保持干净。

真空电镀的时候还会有脱脂过程。脱脂是为了清除啤件表面的尘垢和油污以此来确保镀膜有充分的附着力。一般使用的脱脂剂是有机溶剂脱脂，有机溶剂的选择原则是不能对塑料表面有所损害，并且最好可以迅速挥发。实际上，脱脂的方法除了采用有机溶剂外，还有酸性除油，碱性除油等。

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注塑行业把注塑机叫做啤机,注塑出来的产品叫啤件，啤机指的是注塑机，啤的意思是制作，注塑。啤机即注射成型机（简称注射机或注塑机）是将热塑性塑料或热固性料利用塑料成型模具制成各种形状的塑料制品的主要成型设备。注塑机能一次成型外型复杂、尺寸精确或带有金属嵌件的质地密致的塑料制品，被广泛应用于国防、机电、汽车、交通运输、建材、包装、农业、文教卫生及人们日常生活各个领域。在塑料工业迅速发展的今天，注塑机不论在数量上或品种上都占有重要地位，其生产总数占整个塑料成型设备的20%--30%，从而成为目前塑料机械中增长最快，生产数量最多的机种之一。

真空电镀用钨加热子对啤件要求特别高：
1.啤件表面要保持清洁没有任何油渍或者污渍。
2.啤件的表面粗糙度要尽可能降低。
3.啤件的内应力也要最大限度降到最低，内外转角要倒圆角，啤塑时要用较低的注射压力，较高的模温、料温，以及尽可能慢的注射速度。
4.啤件外形要有助于获得均匀的镀层，比如较大平面中间要稍微突起。
5.啤件的壁厚要适当，太薄会容易变形导致降低镀层的附着力，太厚的话又会容易缩水，影响外观，一般情况下，薄壁不能小于0.9mm，厚壁不能超过3.8mm。
6.缩水，夹水纹，气纹，气泡等注塑缺陷都会影响到电镀外观的质量，所以要严格控制其程度。

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在实验过程中采用的是晶闸管控制直流TIG焊接电源，其型号为YC-300TSPVTA，测试的电子秒表型号为TREREX。游标卡尺型号为025，编号096583，电子天平型号为AEL-200,数字万用表型号为Bestillingsnr。

引弧性能：
操作规范：钨丝直径为2.4mm，尖部锥角45°，钨电极伸出长度为8mm，引弧电流80A，电弧持续时间为10S，弧长为3mm，重复30次，氩气流量为8L/min，直流正接。

测试结果：复合电极在30A、80A和150A焊接电流下，重复引弧30次皆引弧成功，其成功率为100%，具有良好的引弧性能。

电弧静特性曲线：
操作规范：钨丝直径为2.4mm，尖部锥角45°，钨电极伸出长度为3mm，弧长为3mm，氩气流量为8L/min，采用直流正接，钨丝为阴极，水冷紫铜为阳极。

测试结果：从测试结果图4-24可知，复合电极的静特性曲线低于钍钨电极，说明其具有较低的逸出功和较强的电子发射能力，因此其具有较好的焊接性能。

电极烧损率：
操作规范：电极直径为2.4mm，焊接电流180A，电弧持续时间20min，电极伸出长度3mm，弧长3mm，氩气流量8L/min，水冷紫铜为阳极，电流为直流正接。

测试结果：从测试结果表图4-5可以发现，多元复合稀土电极的烧损性能优于钍钨电极。

通过测试发现，该测试结果与成分筛选时所进行的测试结果一致，说明优化生产技术制备获得的复合稀土钨电极性能优良，且超越了同规格的钍钨电极。

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