1. Le concept de revêtement de surface en diamant
Le revêtement de surface diamanté consiste à appliquer une technologie de traitement de surface sur la surface du diamant, recouverte d'une couche d'un autre matériau. Le matériau de revêtement est généralement un métal (y compris un alliage) tel que le cuivre, le nickel, le titane, le molybdène, les alliages cuivre-étain-titane, nickel-cobalt, nickel-cobalt-phosphore, etc. Il peut également être utilisé avec des matériaux non métalliques tels que la céramique, le carbure de titane, le titane-ammoniac et d'autres composés durs et réfractaires. Lorsque le matériau de revêtement est métallique, on parle également de métallisation de surface diamantée.
Le revêtement de surface vise à conférer aux particules de diamant des propriétés physiques et chimiques spécifiques afin d'améliorer leur efficacité. Par exemple, l'utilisation d'une meule en résine abrasive diamantée avec revêtement de surface prolonge considérablement sa durée de vie.
2. Classification de la méthode de revêtement de surface
Classification des méthodes de traitement de surface industrielles, voir la figure ci-dessous, qui a été effectivement appliquée dans la méthode de revêtement de surface abrasive super dure, la plus populaire est principalement le placage chimique humide (pas de placage par électrolyse) et le placage, le placage à sec (également connu sous le nom de placage sous vide) dans le dépôt chimique en phase vapeur (CVD) et le dépôt physique en phase vapeur (PVD), y compris la méthode de frittage liquide-liquide de métallurgie des poudres sous vide, a été en application pratique.
3. L'épaisseur du placage représente la méthode
L'épaisseur du revêtement à la surface des particules abrasives diamantées étant difficile à déterminer directement, elle est généralement exprimée en pourcentage de gain de poids. Il existe deux méthodes pour représenter ce gain de poids :
Où A est le gain de poids (%) ; G1 est le poids de broyage avant placage ; G2 est le poids du revêtement ; G est le poids total (G=G1 + G2)
4. Effet du revêtement de surface en diamant sur les performances des outils diamantés
Dans les outils diamantés en Fe, Cu, Co et Ni, les particules de diamant ne peuvent être intégrées que mécaniquement à la matrice du liant, en raison de l'absence d'affinité chimique de ce dernier et de l'absence d'infiltration interfaciale. Sous l'effet de la force de meulage, lorsque les particules de diamant sont exposées à leur section maximale, le métal du pneu perd ses particules de diamant et se détache, ce qui réduit la durée de vie et l'efficacité de l'usinage des outils diamantés, et l'efficacité du diamant ne peut être pleinement exploitée. Par conséquent, la surface du diamant présente des caractéristiques de métallisation qui améliorent efficacement la durée de vie et l'efficacité de l'usinage. Son principe consiste à appliquer directement des éléments de liaison tels que le titane ou ses alliages sur la surface du diamant, par chauffage et traitement thermique, afin de former une couche de liaison chimique uniforme.
En enrobant les particules de diamant, la réaction entre le revêtement et le diamant métallise la surface du diamant. D'autre part, la surface du diamant métallisée et le liant du corps métallique entrent en interaction métallurgique. Par conséquent, le revêtement diamanté pour le frittage liquide sous pression à froid et le frittage solide à chaud présente de nombreuses applications. L'alliage de base pour le meulage diamanté améliore la consolidation des grains, réduisant ainsi l'usure de l'outil diamanté et améliorant sa durée de vie et son efficacité.
5. Quelles sont les principales fonctions du traitement de revêtement au diamant ?
1. Améliorer la capacité d'incrustation du corps fœtal pour insérer du diamant.
En raison de la dilatation thermique et de la contraction à froid, des contraintes thermiques considérables sont générées dans la zone de contact entre le diamant et le pneu. Ces contraintes forment des lignes fines entre la bande de contact et le pneu, réduisant ainsi la capacité du revêtement diamanté. Le revêtement diamanté améliore les propriétés physiques et chimiques de l'interface diamant-pneu. L'analyse du spectre énergétique a confirmé que la composition en carbure métallique du film, de l'intérieur vers l'extérieur, se transforme progressivement en éléments métalliques, appelés films MeC-Me. La surface du diamant et le film forment une liaison chimique. Seule cette combinaison peut améliorer la capacité de liaison du diamant, ou améliorer la capacité du pneu à adhérer au diamant. Le revêtement agit ainsi comme un pont de liaison entre les deux.
2. Améliore la résistance du diamant.
Les cristaux de diamant présentant souvent des défauts internes, tels que des microfissures et de minuscules cavités, ces défauts sont compensés par le remplissage de la membrane MeC-Me. Le placage joue un rôle de renforcement et de durcissement. Le placage chimique et le placage peuvent améliorer la résistance des produits de faible, moyenne et haute résistance.
3. Ralentissez le choc thermique.
Le revêtement métallique est plus lent à se solidifier que l'abrasif diamanté. La chaleur de meulage est transmise au liant résineux au contact des particules abrasives, ce qui le brûle sous l'effet instantané de la chaleur élevée et maintient ainsi sa force de maintien sur l'abrasif diamanté.
4. Effet isolant et protecteur.
Lors du frittage et du meulage à haute température, la couche de revêtement sépare et protège le diamant pour éviter la graphitisation, l'oxydation ou d'autres changements chimiques.
Cet article provient du «réseau de matériaux extra-durs"
Date de publication : 22 mars 2025
