1. Het concept van diamantoppervlaktecoating
Diamantoppervlaktecoating verwijst naar het gebruik van oppervlaktebehandelingstechnologie op het diamantoppervlak, bedekt met een laag van een andere materiaalfilm. Als coatingmateriaal wordt meestal metaal (inclusief legeringen) gebruikt, zoals koper, nikkel, titanium, molybdeen, koper-tin-titaniumlegering, nikkel-kobaltlegering, nikkel-kobalt-fosforlegering, enz.; ook sommige niet-metalen materialen, zoals keramiek, titaniumcarbide, titaan-ammoniak en andere vuurvaste harde materialen, worden als coatingmateriaal gebruikt. Wanneer het coatingmateriaal metaal is, kan het ook diamantoppervlaktemetallering worden genoemd.
Het doel van oppervlaktecoating is om diamantdeeltjes speciale fysische en chemische eigenschappen te geven, waardoor ze effectiever worden gebruikt. Zo wordt de levensduur van een slijpschijf met oppervlaktecoating voor diamantslijpen aanzienlijk verlengd.
2. Classificatie van de oppervlaktecoatingmethode
Classificatie van industriële oppervlaktebehandelingsmethoden (zie onderstaande afbeelding) is feitelijk toegepast in de methode voor superharde schurende oppervlaktecoating. Populairder is vooral natchemische plating (geen elektrolyseplating) en plating. Droogplating (ook bekend als vacuümplating) in chemische dampafzetting (CVD) en fysische dampafzetting (PVD), met inbegrip van de vloeistof-vloeistofsintermethode in vacuümpoedermetallurgie, wordt in de praktijk toegepast.
3. De dikte van de plaat geeft de methode weer
Omdat de coatingdikte van het oppervlak van diamantslijpdeeltjes moeilijk direct te bepalen is, wordt deze meestal uitgedrukt in gewichtstoename (%). Er zijn twee methoden om gewichtstoename weer te geven:
Waarbij A de gewichtstoename (%) is; G1 het slijpgewicht vóór het plateren; G2 het coatinggewicht; G het totale gewicht (G=G1 + G2).
4. Effect van diamantoppervlaktecoating op de prestaties van diamantgereedschappen
In het diamantgereedschap gemaakt met Fe, Cu, Co en Ni kunnen de diamantdeeltjes alleen mechanisch in de bindmiddelmatrix worden ingebed vanwege de afwezigheid van chemische affiniteit van het bovengenoemde bindmiddel en het gebrek aan interface-infiltratie. Onder invloed van slijpkracht, wanneer de diamantslijpdeeltjes maximaal worden blootgesteld, zal het metaal van de band de diamantdeeltjes verliezen en er vanzelf afvallen, wat de levensduur en verwerkingsefficiëntie van diamantgereedschappen vermindert en het slijpeffect van diamant niet volledig kan worden benut. Daarom heeft het diamantoppervlak de metallisatie-eigenschappen, die de levensduur en verwerkingsefficiëntie van de diamantgereedschappen effectief kunnen verbeteren. De essentie ervan is om de bindingselementen zoals Ti of een legering ervan direct op het diamantoppervlak te coaten, door middel van verhitting en warmtebehandeling, zodat het diamantoppervlak een uniforme chemische bindingslaag vormt.
Door de diamantslijpdeeltjes te coaten, vindt er een reactie plaats tussen de coating en de diamant om het diamantoppervlak te metalliseren. Aan de andere kant is het gemetalliseerde diamantoppervlak en het bindmiddel van het metaallichaam een goede combinatie van metaal en metaal. De coatingbehandeling van diamant voor koud-druk-vloeistofsinteren en warm-vaste-fasesinteren is daarom breed toepasbaar. Hierdoor neemt de korrelconsolidatie van de bandlegering voor diamantslijpen toe, wordt het gebruik van diamantgereedschappen bij het slijpen verminderd en worden de levensduur en efficiëntie van diamantgereedschappen verbeterd.
5. Wat zijn de belangrijkste functies van diamantcoatingbehandeling?
1. Verbeter het inlegvermogen van het foetuslichaam om diamanten in te zetten.
Door thermische uitzetting en koude krimp ontstaat er aanzienlijke thermische spanning in het contactoppervlak tussen de diamant en het bandlichaam. Hierdoor ontstaan er kleine lijntjes tussen de diamant en de contactband van het foetuslichaam, waardoor de eigenschappen van het met diamant gecoate bandlichaam afnemen. Een diamantoppervlaktecoating kan de fysische en chemische eigenschappen van het grensvlak tussen diamant en bandlichaam verbeteren. Door analyse van het energiespectrum werd bevestigd dat de metaalcarbidesamenstelling in de film van binnen naar buiten geleidelijk overgaat in metaalelementen, de zogenaamde MeC-Me-film. Diamantoppervlak en film vormen een chemische binding. Alleen deze combinatie kan de binding van diamant en het bandlichaam verbeteren. Dat wil zeggen dat de coating fungeert als een verbindende brug tussen beide.
2. Verbeter de sterkte van diamant.
Omdat diamantkristallen vaak interne defecten hebben, zoals microscheurtjes, kleine holtes, enz., worden deze interne defecten in de kristallen gecompenseerd door het MeC-Me-membraan te vullen. Plating speelt een versterkende en verhardende rol. Chemische plating en plating kunnen de sterkte van producten met een lage, gemiddelde en hoge sterkte verbeteren.
3. Vertraag de hitteschok.
De metaalcoating is trager dan die van het diamantslijpmiddel. De slijpwarmte wordt bij contact met het slijpdeeltje doorgegeven aan het harsbindmiddel, waardoor het door de directe hoge temperatuurinslag verbrandt en zijn hechtkracht op het diamantslijpmiddel behoudt.
4. Isolerende en beschermende werking.
Tijdens het sinteren en slijpen bij hoge temperatuur scheidt de coatinglaag de diamant en beschermt deze om grafitisatie, oxidatie of andere chemische veranderingen te voorkomen.
Dit artikel is afkomstig van de "superhard materiaalnetwerk"
Plaatsingstijd: 22-03-2025
