Efectul tratamentului de acoperire a suprafeței cu diamant

1. Conceptul de acoperire a suprafeței cu diamant

Acoperirea suprafeței diamantate se referă la utilizarea tehnologiei de tratare a suprafeței pe suprafața diamantului acoperită cu un strat de film dintr-un alt material. Ca material de acoperire, se utilizează de obicei metal (inclusiv aliaje), cum ar fi cupru, nichel, titan, molibden, aliaj de cupru-staniu-titan, aliaj de nichel-cobalt, aliaj de nichel-cobalt-fosfor etc.; de asemenea, se utilizează unele materiale nemetalice, cum ar fi ceramica, carbura de titan, titan-amoniac și alți compuși din materiale dure refractare. Atunci când materialul de acoperire este metal, se poate numi și metalizare a suprafeței diamantate.

Scopul acoperirii suprafeței este de a înzestra particulele de diamant cu proprietăți fizice și chimice speciale, astfel încât să le îmbunătățească efectul de utilizare. De exemplu, utilizarea unor pietre abrazive diamantate cu acoperire superficială în fabricație, din rășină, îi prelungește considerabil durata de viață.

2. Clasificarea metodei de acoperire a suprafeței

Clasificarea metodelor industriale de tratare a suprafețelor, așa cum se vede în figura de mai jos, a fost efectiv aplicată în metoda de acoperire abrazivă superdură a suprafețelor. Cea mai populară este în principal placarea chimică umedă (fără electroliză) și placarea uscată (cunoscută și sub denumirea de placare în vid) în depunerea chimică din vapori (CVD) și depunerea fizică din vapori (PVD), inclusiv metoda de sinterizare lichidă prin metalurgie a pulberilor în vid, a fost utilizată în practică.

 

3. Grosimea plăcii reprezintă metoda

Deoarece grosimea stratului de acoperire al suprafeței particulelor abrazive de diamant este dificil de determinat direct, aceasta este de obicei exprimată ca creștere în greutate (%). Există două metode de reprezentare a creșterii în greutate:

Unde A este creșterea în greutate (%); G1 este greutatea de măcinare înainte de placare; G2 este greutatea de acoperire; G este greutatea totală (G = G1 + G2)

4. Efectul acoperirii suprafeței cu diamant asupra performanței sculelor diamantate

În sculele diamantate fabricate cu Fe, Cu, Co și Ni, particulele de diamant pot fi încorporate doar mecanic în matricea agentului de legare, din cauza lipsei de afinitate chimică a agentului de legare menționat anterior și a lipsei de infiltrare la interfață. Sub acțiunea forței de șlefuire, atunci când particula de diamant de șlefuit este expusă la secțiunea maximă, metalul corpului anvelopei va pierde particulele de diamant și se va desprinde de la sine, ceea ce reduce durata de viață și eficiența de procesare a sculelor diamantate, iar efectul de șlefuire al diamantului nu poate fi utilizat pe deplin. Prin urmare, suprafața diamantului are caracteristici de metalizare care pot îmbunătăți eficient durata de viață și eficiența de procesare a sculelor diamantate. Esența sa este de a face ca elementele de legare, cum ar fi Ti sau aliajul său, să fie acoperite direct pe suprafața diamantului, prin încălzire și tratament termic, astfel încât suprafața diamantului să formeze un strat uniform de legare chimică.
Prin acoperirea particulelor de diamant pentru șlefuire, reacția dintre acoperire și diamant metalizează suprafața diamantului. Pe de altă parte, suprafața diamantului metalizat și corpul metalic formează o combinație metalurgică de liant, prin urmare, tratamentul de acoperire a diamantului pentru sinterizarea lichidă la presiune rece și sinterizarea în fază solidă la cald are o aplicabilitate largă, astfel încât consolidarea granulelor aliajului corpului anvelopei pentru șlefuirea diamantului crește, reduce utilizarea sculelor diamantate în procesul de șlefuire, pentru a îmbunătăți durata de viață și eficiența sculelor diamantate.

5. Care sunt principalele funcții ale tratamentului de acoperire cu diamant?

1. Îmbunătățiți capacitatea corpului fetal de a încrusta diamantul.
Datorită expansiunii termice și contracției la rece, se generează o solicitare termică considerabilă în zona de contact dintre diamant și corpul anvelopei, ceea ce face ca diamantul și centura de contact cu corpul fetal să producă linii miniaturizate, reducând astfel capacitatea corpului anvelopei de a fi acoperite cu diamant. Acoperirea suprafeței cu diamant poate îmbunătăți proprietățile fizice și chimice ale interfeței diamant-corp. Prin analiza spectrului energetic, s-a confirmat că, din interior spre exterior, compoziția carburilor metalice din peliculă trece treptat de la interior la exterior în elemente metalice, numite peliculă MeC-Me. Suprafața diamantului și pelicula formează o legătură chimică, doar această combinație poate îmbunătăți capacitatea de legare a diamantului sau capacitatea corpului anvelopei de a crea diamant. Adică, acoperirea acționează ca o punte de legătură între cele două.
2. Îmbunătățiți rezistența diamantului.
Deoarece cristalele de diamant au adesea defecte interne, cum ar fi microfisuri, cavități minuscule etc., aceste defecte interne ale cristalelor sunt compensate prin umplerea membranei MeC-Me. Placarea joacă rolul de armare și întărire. Placarea chimică și placarea pot îmbunătăți rezistența produselor cu rezistență joasă, medie și înaltă.
3. Încetiniți șocul termic.
Acoperirea metalică este mai lentă decât cea a abrazivului diamantat. Căldura rezultată în urma șlefuirii este transmisă agentului de legare a rășinii la contactul cu particula de șlefuit, astfel încât aceasta este arsă de impactul instantaneu la temperatură ridicată, menținându-și astfel forța de fixare asupra abrazivului diamantat.
4. Izolare și efect protector.
În timpul sinterizării și măcinării la temperatură înaltă, stratul de acoperire separă și protejează diamantul pentru a preveni grafitizarea, oxidarea sau alte modificări chimice.
Acest articol este preluat de la „rețea de materiale superdure"