1. Koncept diamantne površinske prevleke
Površinska prevleka z diamantom se nanaša na uporabo tehnologije površinske obdelave, pri kateri se diamantna površina prekrije s plastjo drugih materialov. Kot premazni material se običajno uporabljajo kovine (vključno z zlitinami), kot so baker, nikelj, titan, molibden, bakreno-kositrove titanove zlitine, nikljevo-kobaltove zlitine, nikljevo-kobaltove fosforjeve zlitine itd.; premazni materiali pa se uporabljajo tudi za nekatere nekovinski materiale, kot so keramika, titanov karbid, titanovo-amonijeve spojine in drugi ognjevzdržni trdi materiali. Kadar je premazni material kovina, se to imenuje tudi diamantna površinska metalizacija.
Namen površinske prevleke je, da diamantnim delcem doda posebne fizikalne in kemijske lastnosti, da se izboljša njihov uporabnost. Na primer, uporaba površinsko prevlečenega diamantnega abrazivnega brusilnega kolesa iz proizvodne smole močno podaljša njegovo življenjsko dobo.
2. Razvrstitev metode površinske prevleke
Klasifikacija metod industrijske površinske obdelave, glej spodnjo sliko, ki se dejansko uporablja pri metodi super trdih abrazivnih površinskih premazov, je bolj priljubljena predvsem mokra kemična galvanizacija (brez elektrolize) in galvanizacija, suha galvanizacija (znana tudi kot vakuumska galvanizacija) pa se uporablja pri kemičnem nanašanju s paro (CVD) in fizikalnem nanašanju s paro (PVD), vključno z vakuumsko prašno metalurgijo in tekočinskim sintranjem.
3. Debelina prevleke predstavlja metodo
Ker je debelino prevleke površine diamantnih abrazivnih delcev težko neposredno določiti, se običajno izrazi kot prirastek teže (%). Obstajata dva načina za predstavitev prirastka teže:
Kjer je A prirastek teže (%); G1 je teža brušenja pred galvanizacijo; G2 je teža prevleke; G je skupna teža (G=G1 + G2)
4. Vpliv diamantne površinske prevleke na delovanje diamantnega orodja
V diamantnem orodju, izdelanem iz Fe, Cu, Co in Ni, se diamantni delci lahko v matrico veziva vgradijo le mehansko, saj vezivo nima kemične afinitete in ne prodre v vmesnik. Pod vplivom sile brušenja, ko so diamantni brusni delci izpostavljeni največjemu prerezu, kovina pnevmatike izgubi diamantne delce in odpade, kar zmanjša življenjsko dobo in učinkovitost obdelave diamantnih orodij, brusni učinek diamanta pa se ne more v celoti izkoristiti. Zato ima diamantna površina metalizacijske lastnosti, ki lahko učinkovito izboljšajo življenjsko dobo in učinkovitost obdelave diamantnih orodij. Bistvo je, da se vezni elementi, kot sta Ti ali njegove zlitine, s segrevanjem in toplotno obdelavo nanesejo neposredno na površino diamanta, tako da diamantna površina tvori enakomerno kemično vezno plast.
Z nanosom diamantnih brusnih delcev se reakcija med nanosom in diamantom metalizira diamantno površino. Po drugi strani pa metalizirana diamantna površina in vezivno sredstvo kovinskega telesa združujeta kovino in metalurško kombinacijo, zato ima obdelava diamantnih prevlek za hladno tlačno tekoče sintranje in vroče trdno fazno sintranje široko uporabnost, kar poveča utrjevanje zrn diamantnega brušenja z zlitino karoserije, zmanjša potrebo po brušenju diamantnega orodja ter izboljša življenjsko dobo in učinkovitost diamantnega orodja.
5. Katere so glavne funkcije obdelave z diamantno prevleko?
1. Izboljšajte sposobnost vstavitve diamanta v telo ploda.
Zaradi toplotnega raztezanja in hladnega krčenja se na kontaktnem območju med diamantom in telesom pnevmatike ustvari precejšnja toplotna napetost, zaradi česar se stik med diamantom in telesom pnevmatike zmanjša, kar zmanjša sposobnost diamantnega premaza. Površinska prevleka diamanta lahko izboljša fizikalne in kemijske lastnosti stika med diamantom in telesom. Analiza energijskega spektra je potrdila, da sestava kovinskih karbidov v filmu od znotraj navzven postopoma prehaja v kovinske elemente, imenovane MeC-Me film, med površino diamanta in filmom pa se vzpostavi kemična vez. Le ta kombinacija lahko izboljša sposobnost vezave diamanta oziroma izboljša sposobnost vezave diamanta na telo pnevmatike. To pomeni, da premaz deluje kot vezni most med obema.
2. Izboljšajte trdnost diamanta.
Ker imajo diamantni kristali pogosto notranje napake, kot so mikrorazpoke, drobne votline itd., se te notranje napake v kristalih kompenzirajo z zapolnjevanjem MeC-Me membrane. Prevleka ima vlogo ojačitve in utrjevanja. Kemično prevleko in prevleko lahko izboljšata trdnost izdelkov z nizko, srednjo in visoko trdnostjo.
3. Upočasnite toplotni šok.
Kovinska prevleka je počasnejša od prevleke diamantnega abraziva. Toplota brušenja se prenese na vezivno sredstvo iz smole ob stiku z brusnim delcem, tako da se zaradi trenutnega visokega temperaturnega vpliva izgori in ohrani njegova zadrževalna sila na diamantnem abrazivu.
4. Izolacijski in zaščitni učinek.
Med sintranjem in brušenjem pri visoki temperaturi prevleka loči in zaščiti diamant, da prepreči grafitizacijo, oksidacijo ali druge kemične spremembe.
Ta članek izvira iz "mreža supertrdih materialov"
Čas objave: 22. marec 2025
