1. Концепцията за диамантено повърхностно покритие
Диамантено повърхностно покритие се отнася до използването на технология за повърхностна обработка, чрез която диамантената повърхност е покрита със слой от филм от други материали. Като покривен материал обикновено се използва метал (включително сплави), като мед, никел, титан, молибден, медно-калаени титаниеви сплави, никел-кобалтови сплави, никел-кобалтови фосфорни сплави и др.; също така се използват и някои неметални материали, като керамика, титанов карбид, титанов амоняк и други огнеупорни съединения. Когато покривен материал е метал, той може да се нарече още диамантено повърхностно метализиране.
Целта на повърхностното покритие е да придаде на диамантените частици специални физични и химични свойства, за да подобри техния експлоатационен ефект. Например, използването на шлифовъчно колело с повърхностно покритие от диамантено-абразивна смола за производство значително удължава експлоатационния му живот.
2. Класификация на метода за повърхностно покритие
Класификацията на методите за индустриална повърхностна обработка, вижте фигурата по-долу, която всъщност се прилага при метода за свръхтвърдо абразивно повърхностно покритие, е по-популярна главно мокрото химическо покритие (без електролизно покритие) и покритието. Сухо покритие (известно също като вакуумно покритие) при химическо отлагане от пари (CVD) и физическо отлагане от пари (PVD), включително методът на вакуумно прахово металургично течно синтероване, е намерило практическо приложение.
3. Дебелината на покритието представлява метода
Тъй като дебелината на покритието на повърхността на диамантените абразивни частици е трудна за директно определяне, тя обикновено се изразява като увеличение на теглото (%). Има два метода за представяне на увеличението на теглото:
Където A е наддаването на тегло (%); G1 е теглото на смилане преди галванизиране; G2 е теглото на покритието; G е общото тегло (G=G1 + G2)
4. Влияние на диамантеното повърхностно покритие върху производителността на диамантения инструмент
В диамантените инструменти, изработени от Fe, Cu, Co и Ni, диамантените частици могат да бъдат вградени в матрицата на свързващото вещество само механично, поради липсата на химичен афинитет на гореспоменатото свързващо вещество и липсата на инфилтрация на интерфейса. Под действието на силата на шлифоване, когато диамантените шлифовъчни частици са изложени на максимално сечение, металът на корпуса на гумата ще загуби диамантените частици и ще падне сам, което ще намали експлоатационния живот и ефективността на обработка на диамантените инструменти и шлифовъчният ефект на диаманта не може да се прояви напълно. Следователно, диамантената повърхност има метализационни характеристики, които могат ефективно да подобрят експлоатационния живот и ефективността на обработка на диамантените инструменти. Същността му е да се направи така, че свързващите елементи като Ti или неговите сплави да се нанесат директно върху диамантената повърхност чрез нагряване и термична обработка, така че диамантената повърхност да образува равномерен химически свързващ слой.
Чрез покриване на диамантените шлифовъчни частици, реакцията между покритието и диаманта води до метализиране на диамантената повърхност. От друга страна, метализираната диамантена повърхност и металното тяло се свързват чрез металургична комбинация, следователно обработката на диамантеното покритие за студено синтероване под налягане в течност и горещо твърдофазно синтероване има широко приложение, като по този начин се увеличава консолидацията на зърната на диамантените шлифовъчни частици, намалява се използването на диамантени инструменти за шлифоване, подобрява се експлоатационният живот и ефективността на диамантените инструменти.
5. Какви са основните функции на обработката с диамантено покритие?
1. Подобряване на инкрустационната способност на тялото на плода за вграждане на диамант.
Поради термичното разширение и студеното свиване, в контактната зона между диаманта и тялото на гумата се генерира значително термично напрежение, което води до образуването на миниатюрни линии между диаманта и тялото на гумата, като по този начин намалява способността на покритието с диамант върху тялото на гумата. Покритието с диамантена повърхност може да подобри физичните и химичните свойства на интерфейса между диаманта и тялото. Чрез анализ на енергийния спектър се потвърждава, че съставът на металните карбиди във филма отвътре навън постепенно преминава в метални елементи, наречени MeC-Me филм. Между диамантената повърхност и филма се осъществява химическа връзка. Само тази комбинация може да подобри свързващата способност на диаманта или да подобри свързващата способност на диаманта върху тялото на гумата. Това означава, че покритието действа като свързващ мост между двете.
2. Подобрете здравината на диаманта.
Тъй като диамантените кристали често имат вътрешни дефекти, като микропукнатини, малки кухини и др., тези вътрешни дефекти в кристалите се компенсират чрез запълване на MeC-Me мембраната. Покритието играе ролята на подсилване и закаляване. Химическото покритие и покритието могат да подобрят здравината на продукти с ниско, средно и високо качество.
3. Забавете топлинния шок.
Металното покритие се образува по-бавно от това на диамантения абразив. Топлината от шлифоването се предава на свързващото вещество от смолата при контакт със шлифовъчната частица, така че то изгаря от моменталното въздействие на високата температура, за да се запази силата му на задържане върху диамантения абразив.
4. Изолация и защитен ефект.
По време на високотемпературно синтероване и шлифоване при висока температура, покриващият слой отделя и защитава диаманта, за да предотврати графитизация, окисляване или други химични промени.
Тази статия е взета от „мрежа от свръхтвърди материали"
Време на публикуване: 22 март 2025 г.
