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Progreso de la investigación en polvo de diamante de recubrimiento superficial

Progreso de la investigación en polvo de diamante de recubrimiento superficial

Dec 24, 2020

Los metales utilizados para el recubrimiento de la superficie del diamante incluyen principalmente cobre, titanio, níquel, tungsteno, molibdeno, plata, etc., que mejoran la resistencia a la compresión de las partículas de diamante, la conductividad térmica de las herramientas abrasivas y la vida útil. También hay muchos procesos para recubrir la superficie del diamante, principalmente incluyendo: chapado químico, galvanoplastia, pulverización de magnetrón, evaporación al vacío y así sucesivamente. Dado que el fluido de molienda, disco de molienda fina, sierra de alambre requieren un tamaño de partícula relativamente fino de partículas de diamante, es necesario recubrir el metal en la superficie de polvo de diamante de grano fino.

El principal componente químico del polvo de diamante sintético es el carbono, que pertenece al mismo alotropo de carbono que el grafito. Su forma de cristal se puede dividir en octaedro, cubo, poliformulario cúbico-octahedral y así sucesivamente. Las propiedades químicas son: hidrofobicidad, estabilidad química a temperatura ambiente, oxidación a alta temperatura y grafitoización cuando se calienta a una temperatura determinada.

Propiedades químicas: La dureza del diamante es 10 en la antigua escala Mohs y 15 en la nueva escala Mohs. El valor de dureza de Vickers es de aproximadamente 100 GPa, y el valor de dureza de Knoop es 90 Gpa. Los diamantes son los materiales más duros. La resistencia a la compresión es de aproximadamente 3 x 5 GPa, y la resistencia a la compresión medida por el método de sangría es de 1,3 x 2,5 GPa, que tiene un módulo elástico alto y un pequeño coeficiente de compresión.

Debido a estas propiedades de los diamantes, es ampliamente utilizado en la fabricación de herramientas de molienda abrasiva y discos de corte, y su rendimiento es mucho mayor que el de los productos abrasivos ordinarios. De acuerdo con la norma nacional actual GB/T7990-1998, el polvo de diamante con un tamaño de partícula igual o más fino que 54 um se llama polvo de micro diamante. Sus principales aplicaciones incluyen: usar directamente o hacer pasta de diamante, moler o pulir libremente, puede lograr el acabado espejo. Como materia prima para la fabricación de grandes partículas de policristalina, el uso de polvo fino con metales de recubrimiento en la superficie de la pieza de trabajo puede aumentar la resistencia al desgaste.

En 1965, según el mecanismo de molienda, Nicodall propuso la base de que los abrasivos de diamante con metales de recubrimiento podrían aumentar la vida útil de la rueda de rectificación en más de un 50%. La gente renovó el interés por el diamante chapado. Después de 1966, DeBeer Company, los Estados Unidos, la Unión Soviética y otros países aparecieron abrasivos de recubrimiento de cobre y de recubrimiento de níquel. Este tipo de abrasivo se aplicó por primera vez a las herramientas de molienda abrasiva de unión de resina y logró un gran éxito. Más tarde, se desarrollaron y ampliaron abrasivos de recubrimiento con titanio, plata, tungsteno, molibdeno y otros metales a herramientas de molienda abrasivas de unión sinterizado, electroplacados y de unión cerámica.

Las diversas propiedades físicas y químicas únicas del recubrimiento no sólo pueden aumentar la resistencia de las partículas de diamante y la fuerza de unión con el agente de unión, sino que también tienen la función de protección de aislamiento de la superficie del diamante y la estructura del diamante. Ayuda a evitar que el diamante se oxida y grafite durante el uso. Especialmente en las herramientas abrasivas de unión de resina, la conductividad térmica del recubrimiento está entre el diamante y la resina, lo que puede ralentizar eficazmente el daño térmico de la unión de resina causada por el calor de molienda, extendiendo así su durabilidad y haciendo que la vida útil se incremente en un 50% a 95%.