1. El concepte de recobriment superficial de diamant
El recobriment superficial de diamant es refereix a l'ús de tecnologia de tractament superficial a la superfície del diamant recoberta amb una capa de pel·lícula d'altres materials. Com a material de recobriment, generalment metall (inclosos els aliatges), com ara coure, níquel, titani, molibdè, aliatge de coure-estany i titani, aliatge de níquel-cobalt, aliatge de níquel-cobalt i fòsfor, etc.; també s'utilitzen alguns materials no metàl·lics, com ara ceràmica, carbur de titani, titani-amoníac i altres compostos de materials durs refractaris. Quan el material de recobriment és metall, també es pot anomenar metal·lació superficial de diamant.
El propòsit del recobriment superficial és dotar les partícules de diamant de propietats físiques i químiques especials, per tal de millorar el seu efecte d'ús. Per exemple, l'ús de la mola de resina abrasiva de diamant recoberta superficialment per a la fabricació, allarga considerablement la seva vida útil.
2. Classificació del mètode de recobriment superficial
Classificació dels mètodes de tractament de superfícies industrials (vegeu la figura següent) que s'han aplicat realment en el mètode de recobriment superficial abrasiu superdur. El més popular és principalment el recobriment químic humit (sense recobriment per electròlisi) i el recobriment en sec (també conegut com a recobriment al buit) en la deposició química de vapor (CVD) i la deposició física de vapor (PVD), inclòs el mètode de sinterització líquida per metal·lúrgia de pols al buit, ha tingut aplicació pràctica.
3. El gruix del recobriment representa el mètode
Com que el gruix del recobriment de la superfície de les partícules abrasives de diamant és difícil de determinar directament, normalment s'expressa com a augment de pes (%). Hi ha dos mètodes de representació de l'augment de pes:
On A és el guany de pes (%); G1 és el pes de mòlta abans del recobriment; G2 és el pes del recobriment; G és el pes total (G = G1 + G2)
4. Efecte del recobriment superficial de diamant sobre el rendiment de l'eina de diamant
En les eines de diamant fetes amb Fe, Cu, Co i Ni, les partícules de diamant només es poden incrustar mecànicament a la matriu de l'agent aglutinant a causa de la manca d'afinitat química de l'agent aglutinant anterior i la manca d'infiltració de la interfície. Sota l'acció de la força de mòlta, quan la partícula de mòlta de diamant s'exposa a la secció màxima, el metall del cos del pneumàtic perdrà les partícules de diamant i caurà per si sol, cosa que redueix la vida útil i l'eficiència de processament de les eines de diamant, i l'efecte de mòlta del diamant no es pot reproduir completament. Per tant, la superfície del diamant té les característiques de metal·lització, que poden millorar eficaçment la vida útil i l'eficiència de processament de les eines de diamant. La seva essència és fer que els elements d'unió com el Ti o el seu aliatge es recobrin directament sobre la superfície del diamant, mitjançant un tractament d'escalfament i tèrmic, de manera que la superfície del diamant formi una capa d'unió química uniforme.
En recobrir les partícules de mòlta de diamant, la reacció del recobriment i el diamant metal·litza la superfície del diamant. D'altra banda, la superfície del diamant metal·litzada i el cos metàl·lic són un agent aglutinant entre la combinació metal·lúrgica metàl·lica, per tant, el tractament de recobriment del diamant per a la sinterització líquida a pressió freda i la sinterització en fase sòlida calenta té una àmplia aplicabilitat, de manera que l'aliatge del cos dels pneumàtics per a la consolidació del gra de mòlta de diamants augmenta, redueix l'ús de l'eina de diamant en la mòlta, per millorar la vida útil i l'eficiència de les eines de diamant.
5. Quines són les funcions principals del tractament de recobriment de diamants?
1. Millorar la capacitat d'incrustació del cos fetal per incrustar diamants.
A causa de l'expansió tèrmica i la contracció en fred, es genera una tensió tèrmica considerable a la zona de contacte entre el diamant i el cos del pneumàtic, cosa que fa que el diamant i la corretja de contacte del cos fetal produeixin línies en miniatura, reduint així la capacitat del cos del pneumàtic recobert amb diamant. El recobriment superficial del diamant pot millorar les propietats físiques i químiques de la interfície del diamant i el cos. Mitjançant l'anàlisi de l'espectre d'energia, es va confirmar que la composició de carbur metàl·lic de la pel·lícula, de dins a fora, es transforma gradualment en elements metàl·lics, anomenats pel·lícules MeC-Me. La superfície del diamant i la pel·lícula formen un enllaç químic. Només aquesta combinació pot millorar la capacitat d'enllaç del diamant o millorar la capacitat del cos del pneumàtic del diamant. És a dir, el recobriment actua com un pont d'unió entre els dos.
2. Millorar la resistència del diamant.
Com que els cristalls de diamant sovint tenen defectes interns, com ara microesquerdes, petites cavitats, etc., aquests defectes interns dels cristalls es compensen omplint la membrana de MeC-Me. El recobriment té el paper de reforç i enduriment. El recobriment i el recobriment químics poden millorar la resistència dels productes de baixa, mitjana i alta resistència.
3. Alentir el xoc tèrmic.
El recobriment metàl·lic és més lent que el de l'abrasiu de diamant. La calor de la mòlta es transmet a l'agent aglutinant de resina en contacte amb la partícula de mòlta, de manera que es crema per l'impacte instantani d'alta temperatura, per tal de mantenir la seva força de subjecció sobre l'abrasiu de diamant.
4. Aïllament i efecte protector.
Durant la sinterització i la mòlta a alta temperatura, la capa de recobriment separa i protegeix el diamant per evitar la grafitització, l'oxidació o altres canvis químics.
Aquest article prové de "xarxa de materials superdurs"
Data de publicació: 22 de març de 2025
