Učinak obrade površine dijamantskim premazom

1. Koncept dijamantskog površinskog premaza

Premazivanje dijamantskom površinom odnosi se na korištenje tehnologije površinske obrade nanošenja sloja filma na površinu dijamanta. Kao materijal za premazivanje obično se koriste metali (uključujući legure), kao što su bakar, nikl, titan, molibden, legure bakra i kalaja, titanijuma, legure nikla i kobalta, legure nikla i kobalta, fosfora itd.; također se koriste i neki nemetalni materijali, kao što su keramika, titanijum karbid, titanijum amonijak i drugi vatrostalni tvrdi materijali. Kada je materijal za premazivanje metal, to se naziva i metalizacija dijamantske površine.

Svrha površinskog premaza je da se dijamantskim česticama daju posebna fizička i hemijska svojstva, kako bi se poboljšao njihov upotrebni efekat. Na primjer, korištenjem površinski obloženog dijamantskog abrazivnog brusnog tocka od smole za proizvodnju, njegov vijek trajanja se znatno produžava.

2. Klasifikacija metode površinskog premaza

Klasifikacija metoda industrijske površinske obrade, pogledajte donju sliku, koja se zapravo primjenjuje u metodi super tvrdog abrazivnog površinskog premaza, popularnije su uglavnom mokro hemijsko prevlačenje (bez elektrolize) i prevlačenje, suho prevlačenje (također poznato kao vakuumsko prevlačenje) u hemijskom taloženju iz parne faze (CVD) i fizičkom taloženju iz parne faze (PVD), uključujući metodu vakuumskog sinterovanja tečno-tečno metalurgije praha, koje se primjenjuju u praksi.

1

 

3. Debljina prevlake predstavlja metodu

Budući da je debljinu premaza površine dijamantskih abrazivnih čestica teško direktno odrediti, obično se izražava kao dobitak težine (%). Postoje dvije metode predstavljanja dobitka težine:

2

Gdje je A dobitak na težini (%); G1 je težina brušenja prije prevlačenja; G2 je težina premaza; G je ukupna težina (G=G1 + G2)

4. Utjecaj površinskog premaza dijamanta na performanse dijamantskog alata

Kod dijamantskog alata napravljenog od Fe, Cu, Co i Ni, čestice dijamanta mogu se samo mehanički ugraditi u matricu vezivnog sredstva zbog nedostatka hemijskog afiniteta gore navedenog vezivnog sredstva i nedostatka infiltracije međupovršine. Pod djelovanjem sile brušenja, kada su čestice dijamanta izložene maksimalnom presjeku, metalna površina gume će izgubiti čestice dijamanta i sam će otpadnuti, što smanjuje vijek trajanja i efikasnost obrade dijamantskog alata, a efekat brušenja dijamanta ne može se u potpunosti ostvariti. Stoga, površina dijamanta ima karakteristike metalizacije, što može efikasno poboljšati vijek trajanja i efikasnost obrade dijamantskog alata. Suština je u tome da se elementi za vezivanje, poput Ti ili njegove legure, direktno nanesu na površinu dijamanta, zagrijavanjem i termičkom obradom, tako da površina dijamanta formira ujednačen hemijski sloj vezivanja.
Premazivanjem čestica dijamanta za brušenje, reakcija premaza i dijamanta metalizira površinu dijamanta. S druge strane, metalizirana površina dijamanta i vezivno sredstvo metalnog tijela spajaju metal, stoga tretman dijamantnog premaza za hladno sinterovanje tekućinom pod pritiskom i vruće sinterovanje čvrste faze ima široku primjenu, tako da legura karoserije guma za dijamantno brušenje povećava konsolidaciju zrna, smanjuje upotrebu dijamantskog alata za brušenje, poboljšavajući vijek trajanja i efikasnost dijamantskog alata.

5. Koje su glavne funkcije obrade dijamantskim premazom?

1. Poboljšati sposobnost intarzije fetalnog tijela za umetanje dijamanta.
Zbog termičkog širenja i hladnog skupljanja, u kontaktnom području između dijamanta i tijela gume stvara se značajan termički napon, što uzrokuje stvaranje minijaturnih linija između dijamanta i tijela gume, smanjujući tako sposobnost tijela gume obloženog dijamantom. Premaz površine dijamanta može poboljšati fizička i hemijska svojstva dodirne površine dijamanta i tijela. Analiza energetskog spektra potvrdila je da sastav metalnih karbida u filmu od unutrašnjosti prema van postepeno prelazi u metalne elemente, što se naziva MeC-Me film. Površina dijamanta i film stvaraju hemijsku vezu. Samo ova kombinacija može poboljšati sposobnost vezivanja dijamanta, odnosno poboljšati sposobnost vezivanja dijamanta i tijela gume. To jest, premaz djeluje kao vezivni most između ta dva.
2. Poboljšajte čvrstoću dijamanta.
Budući da dijamantski kristali često imaju unutrašnje defekte, kao što su mikropukotine, sitne šupljine itd., ovi unutrašnji defekti u kristalima se kompenziraju popunjavanjem MeC-Me membrane. Prevlačenje igra ulogu ojačavanja i očvršćavanja. Hemijsko prevlačenje i prevlačenje mogu poboljšati čvrstoću proizvoda niskog, srednjeg i visokog kvaliteta.
3. Usporite toplotni šok.
Metalni premaz se nanosi sporije od dijamantskog abraziva. Toplota brušenja se prenosi na vezivno sredstvo od smole pri kontaktu sa česticama brušenja, tako da ono izgori usljed trenutnog uticaja visoke temperature i održava svoju silu držanja na dijamantskom abrazivu.
4. Izolacija i zaštitni učinak.
Tokom sinterovanja i brušenja na visokim temperaturama, sloj premaza odvaja i štiti dijamant kako bi spriječio grafitizaciju, oksidaciju ili druge hemijske promjene.
Ovaj članak je preuzet sa "mreža supertvrdih materijala"


Vrijeme objave: 22. mart 2025.