Análise das causas do desprendemento de revestimento de ferramentas de diamante electrochapadas

Ferramentas de diamante electrochapadasRefírese ás ferramentas de diamante que están firmemente envoltas por metal matriz no substrato (aceiro ou outros materiais) mediante electrodeposición de metal, e úsanse amplamente en electrónica mecánica, vidro, materiais de construción, perforación petrolífera e outras industrias. As ferramentas de diamante electrodepositadas desempeñan un papel vital en diversas industrias como a mecatrónica, o vidro, os materiais de construción, a perforación petrolífera, etc. Estas ferramentas están deseñadas para proporcionar alta eficiencia, longa vida útil e capacidades de moenda precisas.
Para acadar estas propiedades desexadas, o metal revestido da ferramenta non só debe ter unha alta dureza e resistencia ao desgaste, senón que tamén debe estar distribuído uniformemente por todo o substrato. Esta distribución uniforme é fundamental para evitar a descamación do revestimento e acurtar a vida útil total da ferramenta. Certas industrias, como a dos materiais magnéticos e a moenda cerámica, teñen requisitos específicos para a unión entre o metal revestido e o substrato de aceiro. Por exemplo, na industria dos materiais magnéticos, a moenda de po realízase a unha velocidade de alimentación controlada duns 0,3 mm. Do mesmo xeito, a industria cerámica emprega técnicas de moenda en seco de alto avance que requiren unha forte unión entre o metal revestido e o substrato de aceiro. Durante a produción de ferramentas de diamante electrochapadas, os fabricantes adoitan dar prioridade ao tipo de metal de revestimento, á dureza e á resistencia ao desgaste, pero a miúdo ignoran os aspectos críticos para garantir unha forte unión entre o metal de revestimento e o substrato. Polo tanto, non é raro que as ferramentas se desprendan durante o uso real. Este artigo analiza as causas deste problema e discute brevemente as solucións.

Os tres tipos de revestimentos desconchados en ferramentas de diamante electrodepositadas son:

Desprendimento do revestimento da superficie do substrato: o revestimento metálico que contén diamantes e a subcapa metálica sen diamantes sepáranse simultaneamente do substrato de aceiro.
Descamación da capa inferior metálica: a capa inferior metálica sen diamantes permanece adherida ao substrato de aceiro, mentres que o revestimento metálico que contén diamantes se desprende da capa inferior metálica.
Delaminación e separación do metal de revestimento no revestimento metálico que contén diamante: o metal de revestimento na zona de contacto da peza non se desgasta normalmente, senón que se desprende en forma de escamas ou po, mentres que as partículas de diamante non se desprenden completamente. Este tipo de descamación adoita pasar desapercibido, o que leva a falsas percepcións de mala adhesión ou resistencia ao desgaste do metal revestido. Os poros grandes continuos na superficie da ferramenta poden indicar este tipo de descamación cando os grans de diamante se rompen durante o uso normal da ferramenta.
Comprender estes tipos de desconchado pode axudar a identificar problemas específicos e tomar as medidas axeitadas para mellorar a forza da unión e a durabilidade das ferramentas de diamante chapadas.

Causas do desprendemento do revestimento:

O tratamento previo ao galvanizado xoga un papel vital na adhesión e na calidade do revestimento no substrato de aceiro. Algúns dos efectos do tratamento previo ao galvanizado son os seguintes: Limpeza da superficie: pulido mecánico e desengraxado para eliminar materias estrañas, aceite e outros contaminantes da superficie do substrato. Isto garante que o galvanizado se adhira directamente á superficie metálica sen impurezas. Se a superficie non se limpa adecuadamente, pode producirse unha mala adhesión e descamación do revestimento. Eliminación da película de óxido: o gravado é o proceso de eliminación dunha capa de película de óxido formada nun substrato debido á exposición ao aire ou a outros factores ambientais. Antes da galvanización, esta capa de óxido debe eliminarse para expoñer a superficie metálica subxacente. Se a película de óxido non se elimina eficazmente, inhibirá a formación dunha forte unión entre o metal de revestimento e o metal base, o que resultará nunha mala adhesión. Activación: a activación realízase para proporcionar unha superficie quimicamente activa e limpa para o proceso de galvanizado. Promove a adhesión do revestimento ao mellorar a unión entre o substrato e o material de revestimento. Os procesos de activación como o decapado ou a electrolimpeza eliminan calquera capa de óxido restante e crean condicións superficiais específicas que melloran a adhesión entre o substrato e o revestimento. En xeral, un bo tratamento de pre-chapado garante que a superficie do substrato estea limpa, libre de contaminantes e debidamente activada. Isto promove unha forte unión entre o revestimento e o substrato para un acabado duradeiro e de alta calidade. Pola contra, os tratamentos de pre-chapado deficientes poden provocar problemas de adhesión, fallos no revestimento e un rendemento reducido do produto.

Ademais dun tratamento previo deficiente, as razóns para o desprendimento do revestimento son as seguintes:

Preparación insuficiente da superficie: Ademais do tratamento previo á aplicación, a superficie do substrato debe limparse e prepararse a fondo para garantir unha adhesión axeitada do revestimento. Calquera contaminación ou irregularidade na superficie pode dificultar a unión entre o revestimento e o substrato, o que pode provocar a súa descamación.
Grosor insuficiente do revestimento: o grosor do revestimento debe ser axeitado para o uso previsto. Se o revestimento é demasiado fino, pode que non se adhira ao substrato cunha forza suficiente, o que pode provocar que se desprenda. O grosor do revestimento debe controlarse dentro do rango especificado para garantir unha boa adhesión.
Mala calidade do material de revestimento: A calidade do material de revestimento empregado afectará á adhesión deste. Se o material de revestimento é de mala calidade ou non ten as propiedades necesarias, pode que non se adhira adecuadamente ao substrato, o que provocará a súa descamación.
Promotor de adhesión insuficiente: Os promotores de adhesión ou axentes adhesivos úsanse a miúdo entre o substrato e o revestimento para mellorar a adhesión. O uso incorrecto ou non dos promotores de adhesión pode provocar unha mala adhesión e o posterior despregamento do revestimento.
Parámetros incorrectos do proceso de galvanoplastia: É necesario optimizar os parámetros do proceso de galvanoplastia, como a densidade de corrente, a temperatura, o tempo de galvanoplastia, etc., para obter unha boa adhesión. Se estes parámetros non se configuran correctamente, pode producirse unha mala adhesión e o desprendimento da galvanoplastia.


Data de publicación: 27 de xullo de 2023