Metode de metalizare a suprafeței diamantului

În ultimul articol, am vorbit despre motivul și principiul metalizării suprafeței diamantului. În această perioadă, vom vorbi despre metodele obișnuite de metalizare a suprafeței diamantelor în țară și în străinătate, inclusiv placarea chimică, metoda băii de sare, placarea cu vapori în vid, sinterizarea acoperită cu pulbere.

 

1. Placare chimică plus galvanizare
Această metodă se referă în mod specific la prima depunere a metalelor, cum ar fi Ni, Co, Cu sau Ni-W, Co-W și alte metale compozite pe suprafața diamantului prin reacție de oxidare-reducere pentru a face diamantul să ajungă la magazin și apoi galvanizarea lui la obțineți stratul necesar. Produsele de placare chimică și galvanizare a particulelor de diamant sunt de obicei utilizate numai pentru unelte lipite cu rășină, care pot crește rugozitatea suprafeței particulelor de diamant, pot îmbunătăți forța fizică de reținere a legăturii asupra particulelor și, în același timp, acoperirea poate compensează defectele interne ale particulelor de diamant, îmbunătățește proprietățile mecanice și stabilitatea termică a acestora.
Este demn de remarcat faptul că placarea electroless sau placarea cu Ni, Co și Cu pe suprafața diamantului nu este aplicabilă instrumentelor de lipire metalică. Nici măcar produsele acoperite cu aliaje Ni-W și Co-W nu pot fi folosite pentru sculele de lipire metalică, deoarece Ni și Co sunt elemente grafitizate și nu pot juca un rol de legare metalurgică.

2. Metoda băii cu sare
Placarea cu baie cu sare este de a adăuga pulbere metalică, cum ar fi Ti sau Cr, în clorură, apoi puneți particulele de diamant în soluția amestecată și încălziți soluția la 850 de grade ~ 1100 de grade. După tratamentul cu baie de sare timp de 1~2h, pe suprafața diamantului se formează stratul de carbură corespunzător. Principalul avantaj al acestei metode este că stratul de acoperire este ferm combinat cu diamant; Dezavantajul este că temperatura de acoperire este ridicată, procesul de separare a diamantului din baia de sare după placare este complex, iar costul acoperirii este ridicat.

3. Placare cu vid
Suprafața diamantului folosită pentru uneltele diamantate cu lipire de metal, cum ar fi pânzele de ferăstrău și bucățile geologice, trebuie acoperită cu elemente puternice de formare din carbură, cum ar fi Ti, cr, Mo, w, V etc. Aceste metale sunt în general depuse pe diamant. suprafața prin placare în vid, dar această metodă necesită echipament de vid, iar procesul este complex. În prezent, tehnologiile de placare în vid utilizate în mod obișnuit în țară și în străinătate includ următoarele:
(1) Depunere fizică de vapori în vid (PVD)
Depunerea fizică de vapori în vid se referă la utilizarea unui dispozitiv de acoperire prin evaporare în vid, un dispozitiv de acoperire prin pulverizare magnetron sau un dispozitiv de acoperire cu fascicul ionic și alte echipamente pentru a aspira metalul țintă în atomi, molecule sau ioni și a le depune direct pe suprafața piesei de placare. Conform diferitelor metode de gazeificare în timpul acoperirii, metoda poate fi împărțită în placare prin evaporare în vid, placare prin pulverizare în vid și placare cu ioni în vid.
Cu toate acestea, această metodă are unele dezavantaje, cum ar fi cantitatea mică de acoperire unică, acoperirea neuniformă, placarea ușor de ratat, aderența fizică între acoperire și diamant, nicio combinație de metalurgie chimică etc; Pentru a obține cea mai bună structură de acoperire, este dificil să se realizeze aplicarea industrială din cauza acoperirii repetate.
(2) Depunere chimică de vapori în vid (CVD)
Depunerea chimică în vapori (CVP) este formarea de acoperiri prin reacția chimică a substanțelor gazoase pe suprafețe solide în anumite condiții de presiune, temperatură și timp. CVD se referă în general la introducerea de compuși gazoși (cum ar fi halogenuri etc.) ai metalului placat în camera de reacție a piesei placate și la descompunerea termică sau sinteza chimică a contactului cu piesa de prelucrat pentru a forma acoperirea.
Cu toate acestea, temperatura de reacție a acestei metode este, în general, de 900 ~ 1200 de grade, ceea ce este ușor de deteriorat diamantul; La fel ca PVD, faza gazoasă reactivă este dificil de pătruns în particulele acumulate, cantitatea de acoperire unică este mică și costul este ridicat.

4. Sinterizare acoperită cu pulbere
Utilizarea reacției de contact între pulbere de metal și diamant la temperatură ridicată pentru a forma carbură sau strat de metal pe suprafața diamantului se numește metoda de sinterizare acoperită cu pulbere sau metoda de reacție de contact cu pulbere solidă. Formarea acoperirii este de fapt că oxizii metalici din pulbere (cum ar fi WO3, WO2, MoO3, MoO2) sunt volatili la temperatură ridicată și reacționează cu atomii de carbon de pe suprafața diamantului pentru a forma carburi.
Deși această metodă poate crește cantitatea de acoperire unică, deoarece temperatura de acoperire este în general mai mare de 850 de grade, diamantul va fi oxidat și rezistența la compresiune va fi redusă. Rezultatele aplicației reale arată că îmbunătățirea performanței sculelor diamantate nu este evidentă.