1. Konceptet med diamantoverfladebelægning
Diamantoverfladebelægning refererer til brugen af overfladebehandlingsteknologi på diamantoverflader, der er belagt med et lag af en film af andre materialer. Som belægningsmateriale bruges normalt metal (herunder legeringer), såsom kobber, nikkel, titanium, molybdæn, kobber-tin-titaniumlegering, nikkel-koboltlegering, nikkel-kobolt-fosforlegering osv.; belægningsmaterialet indeholder også nogle ikke-metalliske materialer, såsom keramik, titankarbid, titanammoniak og andre forbindelser af ildfaste materialer. Når belægningsmaterialet er metal, kan det også kaldes diamantoverflademetallisering.
Formålet med overfladebelægning er at give diamantpartikler særlige fysiske og kemiske egenskaber for at forbedre deres brugseffekt. For eksempel forlænges levetiden betydeligt ved brug af overfladebelagte diamantslibeskiver til fremstilling af harpiks.
2. Klassificering af overfladebelægningsmetoden
Klassificeringen af industriel overfladebehandling, se figuren nedenfor, er faktisk blevet anvendt i superhård slibende overfladebelægning. De mest populære er primært vådkemisk plettering (uden elektrolyseplettering) og plettering. Tørplettering (også kendt som vakuumplettering) er blevet anvendt i kemisk dampaflejring (CVD) og fysisk dampaflejring (PVD), herunder vakuumpulvermetallurgi flydende sintring, og har også fundet praktisk anvendelse.
3. Pletteringstykkelsen repræsenterer metoden
Da belægningstykkelsen på overfladen af diamantslibepartikler er vanskelig at bestemme direkte, udtrykkes den normalt som vægtøgning (%). Der er to metoder til at repræsentationere vægtøgning:
Hvor A er vægtøgningen (%); G1 er slibevægten før plettering; G2 er belægningsvægten; G er den samlede vægt (G=G1 + G2)
4. Effekt af diamantoverfladebelægning på diamantværktøjets ydeevne
I diamantværktøj fremstillet med Fe, Cu, Co og Ni kan diamantpartiklerne kun indlejres mekanisk i bindemiddelmatrixen på grund af manglende kemisk affinitet af ovennævnte bindemiddel og manglende grænsefladeinfiltration. Under påvirkning af slibekraften, når diamantslibepartiklen udsættes for den maksimale sektion, vil dækkets metal miste diamantpartiklerne og falde af af sig selv, hvilket reducerer diamantværktøjets levetid og bearbejdningseffektivitet, og diamantens slibeeffekt kan ikke udnyttes fuldt ud. Derfor har diamantoverfladen metalliseringsegenskaber, som effektivt kan forbedre diamantværktøjets levetid og bearbejdningseffektivitet. Dens essens er at få bindeelementer som Ti eller dets legering til at blive direkte belagt på diamantoverfladen gennem opvarmning og varmebehandling, således at diamantoverfladen danner et ensartet kemisk bindelag.
Ved at belægge diamantslibepartiklerne reagerer belægningen og diamanten for at metallisere diamantoverfladen. På den anden side kombineres den metallurgiske metallurgiske forbindelse mellem den metalliserede diamantoverflade og metallegemet, og derfor har belægningsbehandling af diamanter til koldtryksvæskesintring og varm fastfasesintring bred anvendelse. Derfor øges kornkomprimeringen af dæklegemelegeringer til diamantslibning, hvilket reducerer brugen af diamantværktøj til slibning og forbedrer dermed diamantværktøjets levetid og effektivitet.
5. Hvad er hovedfunktionerne ved diamantbelægningsbehandling?
1. Forbedre fosterkroppens indlægsevne til at indsætte diamant.
På grund af termisk udvidelse og kuldekontraktion genereres der betydelig termisk spænding i kontaktområdet mellem diamanten og dækkroppen, hvilket får diamanten og dækkroppens kontaktbånd til at danne miniaturelinjer, hvilket reducerer dækkroppens evne til at blive belagt med diamant. Diamantoverfladebelægning kan forbedre de fysiske og kemiske egenskaber mellem diamant og dæk. Gennem energispektrumanalyse bekræftes det, at metalcarbidsammensætningen i filmen indefra og ud gradvist overgår til metalelementer, der kaldes MeC-Me-film. Diamantoverfladen og filmen danner en kemisk binding. Kun denne kombination kan forbedre diamantens bindingsevne eller forbedre diamantens dækkroppens evne. Det vil sige, at belægningen fungerer som en bindebro mellem de to.
2. Forbedre diamantens styrke.
Da diamantkrystaller ofte har interne defekter, såsom mikrorevner, små hulrum osv., kompenseres disse interne defekter i krystallerne ved at fylde MeC-Me-membranen. Plettering spiller en rolle i forstærkning og hærdning. Kemisk plettering og plettering kan forbedre styrken af produkter med lav, mellem og høj styrke.
3. Sænk varmechokket.
Metalbelægningen er langsommere end diamantslibemidlets. Slibevarmen overføres til harpiksbindemidlet ved kontakt med slibepartiklen, så den brændes ud af den øjeblikkelige høje temperaturpåvirkning og dermed opretholder sin holdekraft på diamantslibemidlet.
4. Isolering og beskyttende effekt.
Under sintring ved høj temperatur og slibning ved høj temperatur separerer og beskytter belægningslaget diamanten for at forhindre grafitisering, oxidation eller andre kemiske ændringer.
Denne artikel er hentet fra "superhårdt materialenetværk"
Opslagstidspunkt: 22. marts 2025
