1. Konseptet med diamantoverflatebelegg
Diamantoverflatebelegg refererer til bruk av overflatebehandlingsteknologi på diamantoverflater som er belagt med et lag med en annen materialfilm. Som beleggmateriale brukes vanligvis metall (inkludert legeringer), som kobber, nikkel, titan, molybden, kobber-tinn-titanlegering, nikkel-koboltlegering, nikkel-kobolt-fosforlegering, etc.; beleggmaterialet inneholder også noen ikke-metalliske materialer, som keramikk, titankarbid, titanammoniakk og andre forbindelser med ildfaste harde materialer. Når beleggmaterialet er metall, kan det også kalles diamantoverflatemetallisering.
Formålet med overflatebelegg er å gi diamantpartikler spesielle fysiske og kjemiske egenskaper for å forbedre brukseffekten. For eksempel, ved bruk av overflatebelagte diamantslipeskiver med harpiks forlenges levetiden betraktelig.
2. Klassifisering av overflatebeleggmetoden
Klassifiseringen av industrielle overflatebehandlingsmetoder, se figuren nedenfor, har faktisk blitt brukt i superhard slipende overflatebeleggmetode. De mest populære er hovedsakelig våtkjemisk plating (uten elektrolyseplettering) og plating. Tørrplettering (også kjent som vakuumplettering) er i kjemisk dampavsetning (CVD) og fysisk dampavsetning (PVD), inkludert vakuumpulvermetallurgi flytende sintring, og har blitt brukt i praktiske anvendelser.
3. Plateringstykkelsen representerer metoden
Fordi beleggtykkelsen på overflaten av diamantslipepartikler er vanskelig å bestemme direkte, uttrykkes den vanligvis som vektøkning (%). Det finnes to metoder for å representere vektøkning:
Der A er vektøkningen (%); G1 er slipevekten før plating; G2 er beleggvekten; G er totalvekten (G=G1 + G2)
4. Effekt av diamantoverflatebelegg på diamantverktøyets ytelse
I diamantverktøy laget med Fe, Cu, Co og Ni kan diamantpartiklene bare bli mekanisk innebygd i bindemiddelmatrisen på grunn av manglende kjemisk affinitet til ovennevnte bindemiddel og mangel på grensesnittinfiltrasjon. Under påvirkning av slipekraft, når diamantslipepartikkelen eksponeres for maksimal tverrsnitt, vil dekkkroppsmetallet miste diamantpartiklene og falle av av seg selv, noe som reduserer levetiden og prosesseringseffektiviteten til diamantverktøyet, og slipeeffekten av diamanten kan ikke utnyttes fullt ut. Derfor har diamantoverflaten metalliseringsegenskaper som effektivt kan forbedre levetiden og prosesseringseffektiviteten til diamantverktøyet. Essensen er å gjøre bindingselementer som Ti eller dets legering direkte belagt på diamantoverflaten, gjennom oppvarming og varmebehandling, slik at diamantoverflaten danner et jevnt kjemisk bindingslag.
Ved å belegge diamantslipepartiklene, reagerer belegget og diamanten for å metallisere diamantoverflaten. På den annen side kombineres den metalliserte diamantoverflaten og metalllegemet som bindemiddel mellom metallet og metallkroppen, og derfor har beleggbehandling av diamant for kaldtrykksvæskesintring og varm fastfasesintring bred anvendelse. Derfor øker kornkonsolideringen i dekkkroppslegeringen for diamantsliping, reduserer slipebehovet for diamantverktøy og forbedrer dermed levetiden og effektiviteten til diamantverktøy.
5. Hva er hovedfunksjonene til diamantbeleggbehandling?
1. Forbedre fosterkroppens evne til å sette inn diamanter.
På grunn av termisk utvidelse og kaldkontraksjon genereres betydelig termisk spenning i kontaktområdet mellom diamanten og dekket. Dette fører til at diamanten og dekkets kontaktbånd produserer miniatyrlinjer, noe som reduserer dekkets diamantbelegg. Diamantoverflatebelegg kan forbedre de fysiske og kjemiske egenskapene til diamantgrensesnittet og dekket. Gjennom energispektrumanalyse bekreftes det at metallkarbidsammensetningen i filmen gradvis overgår fra innsiden til utsiden til metallelementer, kalt MeC-Me-film. Diamantoverflaten og filmen danner en kjemisk binding. Bare denne kombinasjonen kan forbedre diamantens bindingsevne eller forbedre diamantens dekkkropps evne. Det vil si at belegget fungerer som en bindebro mellom de to.
2. Forbedre diamantens styrke.
Fordi diamantkrystaller ofte har indre defekter, som mikrosprekker, små hulrom osv., kompenseres disse indre defektene i krystallene ved å fylle MeC-Me-membranen. Plating spiller en rolle som forsterkende og herdende. Kjemisk plating og plating kan forbedre styrken til produkter med lav, middels og høy styrke.
3. Reduser hetesjokket.
Metallbelegget er tregere enn diamantslipemiddelet. Slipevarmen overføres til harpiksbindemidlet ved kontakt med slipepartiklene, slik at det brenner ut av den umiddelbare høye temperaturpåvirkningen, for å opprettholde holdekraften på diamantslipemiddelet.
4. Isolering og beskyttende effekt.
Under høytemperatursintring og sliping ved høy temperatur separerer og beskytter belegglaget diamanten for å forhindre grafittisering, oksidasjon eller andre kjemiske endringer.
Denne artikkelen er hentet fra «superhardt materialnettverk"
Publisert: 22. mars 2025
