1. Konceptet med diamantytbeläggning
Diamantytbeläggning avser användningen av ytbehandlingsteknik på diamantytor belagda med ett lager av annan materialfilm. Som beläggningsmaterial används vanligtvis metaller (inklusive legeringar), såsom koppar, nickel, titan, molybden, koppar-tenn-titanlegeringar, nickel-koboltlegeringar, nickel-kobolt-fosforlegeringar etc.; beläggningsmaterial används även vissa icke-metalliska material, såsom keramik, titankarbid, titanammoniak och andra eldfasta hårda materialföreningar. När beläggningsmaterialet är metall kan det också kallas diamantytmetallisering.
Syftet med ytbeläggning är att ge diamantpartiklar speciella fysikaliska och kemiska egenskaper för att förbättra deras användningseffekt. Till exempel, genom att använda ytbelagda diamantslipskivor för tillverkning av harts, förlängs deras livslängd avsevärt.
2. Klassificering av ytbeläggningsmetoden
Klassificering av industriella ytbehandlingsmetoder, se figuren nedan, har faktiskt tillämpats i superhårda slipande ytbeläggningsmetoder. De mest populära är främst våtkemisk plätering (ingen elektrolysplätering) och plätering. Torrplätering (även känd som vakuumplätering) har använts i praktiska tillämpningar vid kemisk ångavsättning (CVD) och fysisk ångavsättning (PVD), inklusive vakuumpulvermetallurgi flytande sintringsmetod.
3. Pläteringstjockleken representerar metoden
Eftersom beläggningstjockleken på ytan av diamantslipmedelspartiklar är svår att bestämma direkt, uttrycks den vanligtvis som viktökning (%). Det finns två metoder för att representera viktökning:
Där A är viktökningen (%); G1 är slipvikten före plätering; G2 är beläggningsvikten; G är den totala vikten (G=G1 + G2)
4. Effekt av diamantytbeläggning på diamantverktygets prestanda
I diamantverktyg tillverkade med Fe, Cu, Co och Ni kan diamantpartiklarna endast mekaniskt inbäddas i bindemedelsmatrisen på grund av avsaknaden av kemisk affinitet hos ovanstående bindemedel och avsaknaden av gränssnittsinfiltration. Under inverkan av slipkraften, när diamantslippartiklarna exponeras för maximal tvärsnitt, kommer däckets metall att förlora diamantpartiklarna och falla av sig själva, vilket minskar diamantverktygens livslängd och bearbetningseffektivitet, och diamantens slipningseffekt kan inte utnyttjas fullt ut. Därför har diamantytan metalliseringsegenskaper som effektivt kan förbättra diamantverktygens livslängd och bearbetningseffektivitet. Dess kärna är att göra bindemedel som Ti eller dess legering direkt belagda på diamantytan, genom uppvärmning och värmebehandling, så att diamantytan bildar ett enhetligt kemiskt bindningsskikt.
Genom att belägga diamantslippartiklarna reagerar beläggningen och diamanten för att metallisera diamantytan. Å andra sidan kombineras den metalliserade diamantytan och metallkroppens bindemedel mellan metallen i metallurgisk form, vilket gör att beläggningsbehandlingen av diamanter för kalltrycksvätskesintring och varm fastfassintring har bred tillämpning. Därför ökar däckkroppslegeringen för diamantslipning kornkomprimeringen, vilket minskar användningen av diamantverktyg vid slipning och förbättrar diamantverktygens livslängd och effektivitet.
5. Vilka är de viktigaste funktionerna för diamantbeläggningsbehandling?
1. Förbättra fostrets kropps förmåga att sätta in diamanter.
På grund av termisk expansion och kallkontraktion genereras avsevärd termisk spänning i kontaktytan mellan diamanten och däckkroppen, vilket gör att diamanten och däckkroppens kontaktbälte bildar miniatyrlinjer, vilket minskar däckkroppens förmåga att beläggas med diamant. Genom att belägga diamantytorna kan de fysikaliska och kemiska egenskaperna hos diamant- och däckgränssnittet förbättras. Genom energispektrumanalys har man bekräftat att metallkarbidkompositionen i filmen gradvis övergår från insidan till utsidan till metallelement, kallade MeC-Me-filmen. Diamantytan och filmen bildar en kemisk bindning. Endast denna kombination kan förbättra diamantens bindningsförmåga eller förbättra däckkroppens diamantförmåga. Det vill säga, beläggningen fungerar som en bindningsbrygga mellan de två.
2. Förbättra diamantens styrka.
Eftersom diamantkristaller ofta har interna defekter, såsom mikrosprickor, små håligheter etc., kompenseras dessa interna defekter i kristallerna genom att fylla MeC-Me-membranet. Plätering spelar en förstärkande och härdande roll. Kemisk plätering och plätering kan förbättra hållfastheten hos produkter med låg, medel och hög hållfasthet.
3. Sakta ner värmechocken.
Metallbeläggningen är långsammare än diamantslipmedlets. Slipvärmen överförs till hartsbindemedlet vid kontakt med slippartikeln, så att den bränns ut av den omedelbara höga temperaturpåverkan och bibehåller sin hållkraft på diamantslipmedlet.
4. Isolering och skyddande effekt.
Vid högtemperatursintring och slipning separerar och skyddar beläggningsskiktet diamanten för att förhindra grafitisering, oxidation eller andra kemiska förändringar.
Den här artikeln är hämtad från "nätverk av superhårda material"
Publiceringstid: 22 mars 2025
