Las temperaturas del recubrimiento de diamante pueden variar significativamente en función del proceso utilizado.
¿Cuál es la temperatura del recubrimiento de diamante? 5 puntos clave que debe conocer
1. Deposición química en fase vapor (CVD)
En CVD, la temperatura del sustrato puede alcanzar entre 800°C y 1051,6 °C (1472°F - 1925°F).
Esta temperatura es superior a la temperatura de revenido del acero.
La mayoría de las joyas y relojes fabricados con materiales con puntos de fusión bajos no pueden soportar estas altas temperaturas.
2. Deposición física de vapor (PVD)
En el PVD, la temperatura media es mucho más baja y oscila entre 70°C y 398,8°C (158°F - 750°F).
Este rango de temperaturas es adecuado para casi todos los materiales, incluidos los plásticos.
3. Expansión y contracción térmicas
Durante el proceso de deposición del diamante, el sustrato tiende a dilatarse y, a continuación, a contraerse hasta volver a su espacio reticular original a temperatura ambiente.
El revestimiento de diamante, con su muy pequeño coeficiente de dilatación térmica, quedará relativamente intacto por el cambio de temperatura.
Esto da lugar a importantes tensiones de compresión en los revestimientos de diamante, lo que puede provocar el arqueamiento del sustrato, la formación de grietas, la descamación o incluso el desprendimiento de toda la película de la superficie del sustrato.
4. Selección del material de la herramienta
La selección adecuada del material de la herramienta es crucial para el éxito del recubrimiento de diamante.
Las altas temperaturas prolongadas durante el proceso de recubrimiento pueden dañar la mayoría de los materiales, excepto las herramientas de corte de carburo de tungsteno cementado y cerámica.
Para una adherencia óptima del recubrimiento, debe utilizarse un grado C-2 de carburo de tungsteno con un aglutinante de cobalto del seis por ciento y un tamaño de grano de carburo de tungsteno superior a una micra.
5. Preparación del proceso de revestimiento
El proceso de recubrimiento en sí implica una cuidadosa preparación de las herramientas antes del recubrimiento de diamante.
Las piezas se limpian y se someten a una preparación química en dos fases para hacer más rugosa la superficie de carburo y mejorar la adherencia mecánica y eliminar el cobalto, que es tóxico para el crecimiento del diamante.
A continuación, las piezas se introducen en una cámara que contiene gases de hidrógeno y metano.
Se utilizan hilos de tungsteno calentados a más de 2.300°C para romper las moléculas de gas y calentar las herramientas a más de 750°C. En las condiciones adecuadas, los átomos de carbono activado se liberan en el metal duro.
En las condiciones adecuadas, los átomos de carbono activado se recombinan en carbono cristalino y crecen juntos para formar una película de diamante puro sobre toda la superficie de la herramienta.
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