Aðferðir við yfirborðsmálmvinnslu á demanti

Í síðustu grein ræddum við um ástæðuna og meginregluna um málmvinnslu demantsyfirborðs. Á þessu tímabili munum við tala um algengar aðferðir við málmvinnslu á yfirborði demants heima og erlendis, aðallega þar á meðal efnahúðun, saltbaðaðferð, lofttæmisgufuhúðun, dufthúðuð sintrun

 

1. Efnahúðun auk rafhúðun
Þessi aðferð vísar sérstaklega til þess að setja fyrst málma eins og Ni, Co, Cu eða Ni-W, Co-W og aðra samsetta málma á yfirborð demantsins með oxunar-afoxunarviðbrögðum til að láta demantinn koma í búðina og síðan rafhúða hann til fáðu nauðsynlega húðun. Efnahúðun og rafhúðun afurða demantsagna eru venjulega aðeins notuð fyrir plastefnistengd verkfæri, sem geta aukið yfirborðsgrófleika demantsagna, bætt líkamlegan haldkraft tengisins á agnirnar og á sama tíma getur húðunin. bæta upp fyrir innri galla demantagna, bæta vélræna eiginleika þeirra og hitastöðugleika.
Það er athyglisvert að raflaus húðun eða húðun Ni, Co og Cu á demantyfirborði á ekki við um málmbindingarverkfæri. Jafnvel vörur húðaðar með Ni-W og Co-W málmblöndur er ekki hægt að nota fyrir málmbindingarverkfæri, vegna þess að Ni og Co eru grafitískir þættir og geta ekki gegnt málmvinnslu bindandi hlutverki.

2. Saltbaðaðferð
Saltbaðhúðun er að bæta málmdufti eins og Ti eða Cr í klóríðið og setja síðan demantsagnirnar í blönduðu lausnina og hita lausnina í 850 gráður ~ 1100 gráður. Eftir saltbaðsmeðferð í 1 ~ 2 klst. myndast samsvarandi karbíðhúð á yfirborði demantsins. Helsti kosturinn við þessa aðferð er að húðunin er þétt sameinuð demanti; Ókosturinn er sá að húðunarhitastigið er hátt, ferlið við að aðskilja demant frá saltbaði eftir málun er flókið og húðunarkostnaðurinn er hár.

3. Tómarúmhúðun
Demantaryfirborðið sem notað er fyrir málmtengd demantverkfæri, eins og sagarblöð og jarðfræðilega bita, ætti að vera húðað með sterkum karbíðmyndandi þáttum, svo sem Ti, cr, Mo, w, V, osfrv. Þessir málmar eru almennt settir á demantinn yfirborð með lofttæmishúðun, en þessi aðferð krefst tómarúmsbúnaðar og ferlið er flókið. Sem stendur eru algengustu tómarúmhúðunartækni heima og erlendis eftirfarandi:
(1) Vacuum Physical Vapor Deposition (PVD)
Lofttæmi eðlisfræðileg gufuútfelling vísar til notkunar á lofttæmi uppgufunarhúðunarbúnaði, segulómspúttunarhúðara eða jóngeislahúðunarbúnaði og öðrum búnaði til að ryksuga markmálminn í frumeindir, sameindir eða jónir og setja þær beint á yfirborð málmhlutans. Samkvæmt mismunandi gösunaraðferðum meðan á húðun stendur er hægt að skipta aðferðinni í lofttæmisuppgufunarhúðun, lofttæmdarhúðun og tómarúmjónahúðun.
Hins vegar hefur þessi aðferð nokkra ókosti, svo sem lítið magn af einni húðun, ójöfn húðun, auðvelt að missa af málmhúð, líkamleg viðloðun milli húðunar og demants, engin efnafræðileg málmvinnslusamsetning osfrv; Til að fá bestu húðunarbygginguna er erfitt að átta sig á iðnaðarnotkun vegna endurtekinnar málunar.
(2) Vacuum Chemical Vapor Deposition (CVD)
Kemísk gufuútfelling (CVP) er myndun húðunar með efnahvörfum loftkenndra efna á föstu yfirborði við ákveðin þrýsting, hitastig og tímaskilyrði. CVD vísar almennt til innleiðingar á loftkenndum efnasamböndum (eins og halíð osfrv.) Húðaðs málms í hvarfhólf húðaðs hlutans og varma niðurbrot eða efnafræðileg myndun snertingar við vinnustykkið til að mynda húðunina.
Hins vegar er viðbragðshitastig þessarar aðferðar yfirleitt allt að 900 ~ 1200 gráður, sem er auðvelt að skemma demantinn; Eins og PVD er erfitt að komast inn í uppsöfnuð agnir hvarfgjarna gasfasans, magn stakrar húðunar er lítið og kostnaðurinn er hár.

4. Dufthúðuð sintun
Notkun snertihvarfa milli málmdufts og demants við háan hita til að mynda karbíð eða málmlag á yfirborði demants er kallað dufthúðuð hertuaðferð eða snertiviðbragðsaðferð með föstu dufti. Myndun húðarinnar er í raun sú að málmoxíðin í duftinu (eins og WO3, WO2, MoO3, MoO2) eru rokgjörn við háan hita og hvarfast við kolefnisatóm á demantsyfirborðinu til að mynda karbíð.
Þrátt fyrir að þessi aðferð geti aukið magn stakrar húðunar, vegna þess að húðunarhitastigið er almennt hærra en 850 gráður, mun demantur oxast og þrýstistyrkurinn minnkar. Raunverulegar umsóknarniðurstöður sýna að framför á frammistöðu demantaverkfæra er ekki augljós.