1. Koncept diamantového povrchového povlaku
Povrchová úprava diamantom sa vzťahuje na použitie technológie povrchovej úpravy, pri ktorej sa na diamantový povrch nanesie vrstva filmu z iných materiálov. Ako povlakový materiál sa zvyčajne používajú kovy (vrátane zliatin), ako je meď, nikel, titán, molybdén, zliatiny medi a cínu, zliatiny niklu a kobaltu, zliatiny niklu a kobaltu a fosforu atď.; povlakový materiál sa môže používať aj na niektoré nekovové materiály, ako je keramika, karbid titánu, titán-amoniak a iné žiaruvzdorné zlúčeniny. Ak je povlakový materiál kov, možno ho nazvať aj diamantovou povrchovou metalizáciou.
Účelom povrchovej úpravy je dodať diamantovým časticiam špeciálne fyzikálne a chemické vlastnosti, aby sa zlepšil ich úžitkový účinok. Napríklad, použitie brúsneho kotúča s povrchovou úpravou diamantom na výrobu abrazívnych živíc výrazne predlžuje jeho životnosť.
2. Klasifikácia metódy povrchovej úpravy
Klasifikácia metód priemyselnej povrchovej úpravy, pozri obrázok nižšie, ktorá sa v skutočnosti používa pri metóde super tvrdého abrazívneho povrchového povlakovania, je najpopulárnejšia najmä mokrá chemická pokovovacia metóda (bez elektrolytického pokovovania) a pokovovanie. Suchá pokovovacia metóda (známa aj ako vákuová pokovovacia metóda) sa v praxi uplatňuje pri chemickej depozícii z pár (CVD) a fyzikálnej depozícii z pár (PVD), vrátane metódy vákuového spekania práškovej metalurgie s kvapalinou a kvapalinou.
3. Hrúbka pokovovania predstavuje metódu
Pretože hrúbku povlaku povrchu diamantových abrazívnych častíc je ťažké priamo určiť, zvyčajne sa vyjadruje ako prírastok hmotnosti (%). Existujú dva spôsoby vyjadrenia prírastku hmotnosti:
Kde A je prírastok hmotnosti (%); G1 je hmotnosť po brúsení pred pokovovaním; G2 je hmotnosť povlaku; G je celková hmotnosť (G=G1 + G2)
4. Vplyv diamantového povrchového povlaku na výkon diamantového nástroja
V diamantových nástrojoch vyrobených z Fe, Cu, Co a Ni sa diamantové častice môžu mechanicky zabudovať do matrice spojiva iba kvôli absencii chemickej afinity vyššie uvedeného spojiva a nedostatočnej infiltrácii rozhrania. Pod pôsobením brúsnej sily, keď sú diamantové brúsne častice vystavené maximálnemu prierezu, kovové teleso pneumatiky stráca diamantové častice a samovoľne odpadáva, čo znižuje životnosť a účinnosť spracovania diamantových nástrojov a brúsny účinok diamantu sa nemôže plne prejaviť. Preto má diamantový povrch metalizačné vlastnosti, ktoré môžu účinne zlepšiť životnosť a účinnosť spracovania diamantových nástrojov. Podstatou je naniesť spojovacie prvky, ako je Ti alebo jeho zliatiny, priamo na diamantový povrch zahrievaním a tepelným spracovaním, takže diamantový povrch vytvára rovnomernú chemickú väzbovú vrstvu.
Potiahnutím diamantových brúsnych častíc dochádza k reakcii medzi povlakom a diamantom, čím sa povrch diamantu metalizuje. Na druhej strane, metalizovaný povrch diamantu a spojivo medzi kovovým telesom tvoria kombináciu kovu a metalurgického spojiva, takže ošetrenie diamantovým povlakom pre spekanie za studena a spekanie za tepla v pevnej fáze má široké uplatnenie, takže zliatiny karosérie pneumatík pre brúsenie diamantom zvyšujú konsolidáciu zŕn, znižujú brúsenie diamantových nástrojov, čím sa zlepšuje životnosť a účinnosť diamantových nástrojov.
5. Aké sú hlavné funkcie diamantového povlakovania?
1. Zlepšite schopnosť intarzie tela plodu vložiť diamant.
V dôsledku tepelnej rozťažnosti a zmršťovania za studena vzniká v kontaktnej oblasti medzi diamantom a telom pneumatiky značné tepelné napätie, ktoré spôsobuje, že kontaktný pás medzi diamantom a telesom pneumatiky vytvára miniatúrne čiary, čím sa znižuje schopnosť povlaku diamantom naneseného na telo pneumatiky. Povrchová vrstva diamantu môže zlepšiť fyzikálne a chemické vlastnosti rozhrania medzi diamantom a telesom. Analýza energetického spektra potvrdila, že zloženie karbidov kovu vo filme zvnútra smerom von postupne prechádza na kovové prvky, nazývané film MeC-Me, medzi povrchom diamantu a filmom vzniká chemická väzba. Iba táto kombinácia môže zlepšiť schopnosť diamantu alebo zlepšiť schopnosť diamantu naviazať sa na telo pneumatiky. To znamená, že povlak pôsobí ako spojovací mostík medzi nimi.
2. Zlepšite pevnosť diamantu.
Pretože diamantové kryštály majú často vnútorné defekty, ako sú mikrotrhliny, drobné dutiny atď., tieto vnútorné defekty v kryštáloch sú kompenzované vyplnením membrány MeC-Me. Pokovovanie zohráva úlohu spevňovania a spevňovania. Chemické pokovovanie a pokovovanie môžu zlepšiť pevnosť nízko, stredne a vysokopevnostných výrobkov.
3. Spomalte tepelný šok.
Kovový povlak sa tvorí pomalšie ako povlak diamantového abrazíva. Brúsne teplo sa prenáša na živicové spojivo v mieste kontaktu s brúsnymi časticami, takže sa v dôsledku okamžitého pôsobenia vysokej teploty spáli a udrží si tak svoju prídržnú silu na diamantovom abrazíve.
4. Izolačný a ochranný účinok.
Počas spekania a brúsenia pri vysokej teplote vrstva povlaku oddeľuje a chráni diamant, aby sa zabránilo grafitizácii, oxidácii alebo iným chemickým zmenám.
Tento článok pochádza z „sieť supertvrdých materiálov"
Čas uverejnenia: 22. marca 2025
