Kaedah Pengmetaan Permukaan Berlian

Dalam artikel lepas, kita bercakap tentang sebab dan prinsip pengetatan permukaan berlian. Dalam tempoh ini, kita akan bercakap tentang kaedah biasa pengetatan permukaan berlian di rumah dan di luar negara, terutamanya termasuk penyaduran kimia, kaedah mandi garam, penyaduran wap vakum, pensinteran yang dilindungi serbuk.

 

1. Penyaduran kimia ditambah penyaduran elektrik
Kaedah ini secara khusus merujuk kepada logam yang mula-mula mendepositkan seperti Ni, Co, Cu atau Ni-W, Co-W dan logam komposit lain pada permukaan berlian melalui tindak balas pengurangan pengoksidaan untuk membuat berlian tiba di kedai, dan kemudian menyadurkannya ke dapatkan salutan yang diperlukan. Produk penyaduran kimia dan penyaduran zarah berlian biasanya hanya digunakan untuk alat terikat resin, yang boleh meningkatkan kekasaran permukaan zarah berlian, meningkatkan daya pegangan fizikal ikatan pada zarah, dan pada masa yang sama, salutan boleh menebus kecacatan dalaman zarah berlian, meningkatkan sifat mekanikal dan kestabilan haba.
Perlu diingat bahawa penyaduran atau penyaduran tanpa elektro Ni, Co dan Cu pada permukaan berlian tidak boleh digunakan untuk alat ikatan logam. Malah produk yang disalut dengan aloi Ni-W dan Co-W tidak boleh digunakan untuk alat ikatan logam, kerana Ni dan Co adalah unsur bergrafit dan tidak boleh memainkan peranan pengikatan metalurgi.

2. Kaedah mandi garam
Penyaduran mandi garam adalah untuk menambah serbuk logam seperti Ti atau Cr ke dalam klorida, dan kemudian meletakkan zarah berlian ke dalam larutan campuran, dan memanaskan larutan hingga 850 darjah ~ 1100 darjah . Selepas rawatan mandi garam selama 1~2j, salutan karbida yang sepadan terbentuk pada permukaan berlian. Kelebihan utama kaedah ini ialah salutan digabungkan dengan berlian; Kelemahannya ialah suhu salutan adalah tinggi, proses memisahkan berlian dari mandi garam selepas penyaduran adalah kompleks, dan kos salutan adalah tinggi.

3. Penyaduran vakum
Permukaan berlian yang digunakan untuk alat berlian terikat logam, seperti bilah gergaji dan bit geologi, hendaklah disalut dengan unsur pembentuk karbida yang kuat, seperti Ti, cr, Mo, w, V, dsb. Logam ini biasanya dimendapkan pada berlian. permukaan dengan penyaduran vakum, tetapi kaedah ini memerlukan peralatan vakum, dan prosesnya adalah kompleks. Pada masa ini, teknologi penyaduran vakum yang biasa digunakan di dalam dan luar negara termasuk yang berikut:
(1) Pemendapan Wap Fizikal Vakum (PVD)
Pemendapan wap fizikal vakum merujuk kepada penggunaan penyalut penyejatan vakum, penyalut sputtering magnetron atau penyalut sinar ion dan peralatan lain untuk mengosongkan logam sasaran ke dalam atom, molekul atau ion dan terus mendepositkannya pada permukaan kepingan penyaduran. Mengikut kaedah pengegasan yang berbeza semasa salutan, kaedah ini boleh dibahagikan kepada penyaduran penyejatan vakum, penyaduran sputtering vakum dan penyaduran ion vakum.
Walau bagaimanapun, kaedah ini mempunyai beberapa kelemahan, seperti jumlah salutan tunggal yang rendah, salutan tidak sekata, penyaduran mudah terlepas, lekatan fizikal antara salutan dan berlian, tiada gabungan metalurgi kimia, dsb; Untuk mendapatkan struktur salutan yang terbaik, sukar untuk merealisasikan aplikasi perindustrian kerana penyaduran berulang.
(2) Pemendapan wap kimia vakum (CVD)
Pemendapan wap kimia (CVP) ialah pembentukan salutan oleh tindak balas kimia bahan gas pada permukaan pepejal di bawah tekanan, suhu dan keadaan masa tertentu. CVD secara amnya merujuk kepada pengenalan sebatian gas (seperti halida, dsb.) logam bersalut ke dalam ruang tindak balas bahagian bersalut, dan penguraian haba atau sintesis kimia sentuhan dengan bahan kerja untuk membentuk salutan.
Walau bagaimanapun, suhu tindak balas kaedah ini secara amnya setinggi 900 ~ 1200 darjah, yang mudah merosakkan berlian; Seperti PVD, fasa gas reaktif sukar untuk menembusi zarah terkumpul, jumlah salutan tunggal adalah rendah, dan kosnya tinggi.

4. Pensinteran bertutup serbuk
Penggunaan tindak balas sentuhan antara serbuk logam dan berlian pada suhu tinggi untuk membentuk karbida atau lapisan logam pada permukaan berlian dipanggil kaedah pensinteran tertutup serbuk atau kaedah tindak balas sentuhan serbuk pepejal. Pembentukan salutan sebenarnya ialah oksida logam dalam serbuk (seperti WO3, WO2, MoO3, MoO2) meruap pada suhu tinggi dan bertindak balas dengan atom karbon pada permukaan berlian untuk membentuk karbida.
Walaupun kaedah ini boleh meningkatkan jumlah salutan tunggal, kerana suhu salutan biasanya lebih tinggi daripada 850 darjah, berlian akan teroksida dan kekuatan mampatan akan berkurangan. Keputusan aplikasi sebenar menunjukkan bahawa peningkatan prestasi alat berlian tidak jelas.