Diamantpulver wird aufgrund seiner extremen Härte in der Industrie häufig als Schleifmittel eingesetzt. Diamant hat jedoch gewisse Grenzen. Durch die Beschichtung von Diamantpartikeln mit Titan können einige verbesserte Eigenschaften erzielt werden.
Überblick über Titanbeschichtetes Diamantpulver
Titanbeschichtetes Diamantpulver bezieht sich auf Diamantpartikel, deren Oberfläche mit einer Beschichtung aus Titanmetall versehen ist. Dieser Verbundwerkstoff verbindet die Härte von Diamant mit den positiven Eigenschaften der Titanbeschichtung.
Vorteile der Titanbeschichtung von Diamantpulver:
- Verbessert die Bindung zwischen Diamantpartikeln und Metallmatrix in Diamantwerkzeugen
- Bietet Korrosionsbeständigkeit
- Verändert Reibungskoeffizienten
- Kann höhere Arbeitstemperaturen ermöglichen
- Stellt die elektrische Leitfähigkeit ein
- Verändert die Wärmeleitfähigkeit
Wichtige Eigenschaften von titanbeschichtetem Diamantpulver:
| Härte | Bis zu 10.000 HV (Diamanthärte) |
| Dicke der Beschichtung | 1 - 5 Mikrometer typischerweise |
| Beschichtungsprozess | Chemische Gasphasenabscheidung (CVD) |
| Farbe | Dunkelgrau bis schwarz |
| Bindung | Karbidische Bindung zwischen Ti und Diamant |
Verfügbare Partikelgrößen:
- Nanodiamantpulver (< 1 Mikron)
- Mikrodiamantpulver (1 - 60 Mikrometer)
- Makrokristallines Pulver (60+ Mikrometer)
Zusammensetzung der Titanbeschichtetes Diamantpulver
Titanbeschichtetes Diamantpulver besteht aus einem Kern aus Diamantpartikeln mit einer Titanbeschichtung auf der Außenfläche.
| Komponente | Einzelheiten |
| Diamantkern | Natürliches oder synthetisches Diamantpulver |
| Titan-Beschichtung | Titanmetall, Dicke typischerweise unter 5 Mikrometern |
| Beschichtungsprozess | Chemische Gasphasenabscheidung (CVD) |
Die Dicke, Gleichmäßigkeit und Qualität der Beschichtung bestimmen die Materialeigenschaften und die Leistung. Moderne Beschichtungsverfahren ermöglichen die Kontrolle dieser Parameter.
Eigenschaften und Merkmale
Titanbeschichtete Diamantpartikel weisen eine einzigartige Kombination aus der extremen Härte und den thermischen Eigenschaften von Industriediamanten sowie der Korrosionsbeständigkeit, den Reibungskoeffizienten und anderen Vorteilen auf, die durch die Titanmetallbeschichtung erzielt werden.
Wichtige Eigenschaften:
| Härte | Bis zu 10.000 HV (Diamanthärte) |
| Stärke | Äußerst hohe Druck- und Scherfestigkeit |
| Abnutzungswiderstand | Höchste Abriebfestigkeit |
| Korrosionsbeständigkeit | Ausgezeichnet durch Titanbeschichtung |
| Wärmeleitfähigkeit | 1200-2320 W/mK |
| Betriebstemperatur | Bis zu ~1100°C an Luft |
| Chemische Beständigkeit | Hochgradig inert, beständig gegen Säuren und Laugen |
| Reibungskoeffizient | Kann über Ti-Beschichtungen hergestellt werden |
| Elektrische Leitfähigkeit | Kann je nach Ti-Dicke angepasst werden |
Wesentliche Merkmale:
- Verbundwerkstoff aus Diamantkern für Härte und Titanmetallbeschichtung
- Beschichtung bietet Korrosionsschutz, Oxidationsbeständigkeit
- Verändert das Reibungsverhalten im Vergleich zu unbeschichtetem Diamant
- Ermöglicht die Entwicklung von Leitfähigkeit und thermischen Eigenschaften
- Ermöglicht den Betrieb bei hohen Temperaturen
- Verbessert die metallurgische Bindung an die Matrix
Anwendungen und Einsatzmöglichkeiten
Titanbeschichtetes Diamantpulver wird in einer Vielzahl von Industriezweigen verwendet. Einige wichtige Anwendungen sind:
Automobilindustrie
- Schleifscheiben
- Schneidewerkzeuge
- Poliermittel
- Motorenteile
Luft- und Raumfahrt
- Schleifmittel für Verbundwerkstoffe
- Präzisionsbohren/-schleifen
- Polieranwendungen
Elektronik
- Diamant-Waffelblätter
- Polieranwendungen
- Wärmespreizer
Konstruktion
- Schneiden von Stein/Keramik
- Werkzeuge zum Bohren/Schleifen
- Seilsägen
- Anwendungen im Mauerwerk
Medizinische
- Präzisionsschneidwerkzeuge
- Werkzeuge zum Schleifen/Polieren
- Zahnbohrer/Fräser
Öl/Gas
- Bohrer
- Werkzeuge für das Bohrloch
Spezifikationen und Normen
Titanbeschichtetes Diamantpulver ist in einer Vielzahl von Partikelgrößenverteilungen, Beschichtungsstärken und Reinheiten erhältlich und kann an die jeweiligen Anwendungsanforderungen angepasst werden.
Partikelgrößen:
| Mikrodiamant | 1 - 60 Mikrometer |
| Nanodiamant | Unter 1 Mikron (D90 < 1 μm) |
| Makrokristallin | > 60 Mikrometer |
Titan Beschichtungsdicke:
- Typischerweise 1 - 5 Mikrometer
- Kundenspezifische Dicken verfügbar
Einhaltung von Normen:
- ISO 13938 - Siebanalyse
- ASTM E11 - Charakterisierung der Partikelgröße
- Maßgeschneidert auf Anwendungsspezifikationen
Lieferanten und Preisgestaltung
Titanbeschichtetes Diamantpulver wird im Handel von einer Reihe von Spezialanbietern verkauft. Die Preisgestaltung variiert je nach:
- Partikelgrößenverteilung
- Gekaufte Menge
- Dicke/Qualität der Beschichtung
- Produktanpassung
Repräsentative Preisgestaltung:
| 600er Ti beschichteter Diamant | $7 - $15 pro Karat |
| Nanodiamant Ti beschichtet | $200 - $600 pro Karat |
Wenden Sie sich an den Fachhandel, um Spezifikationen und Angebote für kundenspezifische Partikel zu erhalten.
Führende Anbieter
- Fortgeschrittene Diamanttechnologien
- Diamant-Werkstoffe GmbH
- Eco Diamond Lösungen
- SP3 Diamanttechnologien
- Delaware Diamant-Messer
Vergleich zwischen titanbeschichtetem und unbeschichtetem Diamantpulver
Titanbeschichtetes Diamantpulver bietet einige Vorteile und Unterschiede im Vergleich zu unbeschichteten Diamantpartikeln:
| Oxidationsbeständigkeit | Mäßig | Ausgezeichnet durch schützende Ti-Beschichtung |
| Lebensdauer der Werkzeuge | Standard | Verlängerte Lebensdauer durch Ti-Schicht |
| Bindung an die Matrix | Variables Haftvermögen | Ausgezeichnete Karbidbindung mit Ti |
| Reibungskoeffizient | Standardwerte für Diamanten | Kann über Ti-Beschichtungen niedriger konstruiert werden |
| Wärmeleitfähigkeit | Standardwerte für Diamanten | Kann sich mit der Ti-Dicke ändern |
| Elektrische Leitfähigkeit | Nicht leitfähig | Kann über die Ti-Schicht gesteuert werden |
| Kosten | Unter | Höher, kann aber durch Leistungssteigerungen ausgeglichen werden |
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Titanbeschichtung von Diamantpulver eine Reihe von Leistungsparametern verbessert und gleichzeitig die extreme Härte von Diamantpartikeln beibehält.
FAQ
Hier finden Sie Antworten auf einige häufig gestellte Fragen zu titanbeschichtetem Diamantpulver:
Wie sieht das Beschichtungsverfahren zum Aufbringen der Titanschicht aus?
Die chemische Gasphasenabscheidung (CVD) wird in der Regel verwendet, um die Titanbeschichtung gleichmäßig auf die Mikro- oder Nanopartikel aus Diamant aufzubringen. Dies ermöglicht kontrollierte Schichtdicken.
Wie stark ist die Bindung zwischen der Titanschicht und dem Diamantkern?
Es besteht eine extrem starke Karbidbindung zwischen der Titanbeschichtung und dem Diamantpulver. Dies gewährleistet eine hervorragende Haftung und Haltbarkeit.
Welche Branchen verwenden titanbeschichtetes Diamantpulver?
In der Automobil-, Luft- und Raumfahrt-, Elektronik-, Bau-, Medizin- und Öl-/Gasindustrie wird dieses Material zum Schleifen, Polieren, Bohren, für Schneidwerkzeuge, Motorenteile und für eine Vielzahl von Reibungs- und Verschleißanwendungen eingesetzt.
Welche Partikelgröße titanbeschichteter Diamanten eignet sich am besten zur Verbesserung der Werkzeugstandzeit?
Nano- und mikroskopisch kleine Partikel verbessern die Bindungsstärke, die Verschleißfestigkeit und die Lebensdauer von Diamantwerkzeugen erheblich, wobei die Schärfe der Diamanten im Nanobereich erhalten bleibt.
Ist die Beschichtung bei allen Diamantkorngrößen gleichmäßig?
Fortschrittliche CVD-Verfahren (Chemical Vapor Deposition) ermöglichen qualitativ hochwertige Beschichtungen für eine breite Palette von Diamantpulvern, von Nanodiamant bis zu makroskopischen Partikeln. Die Konsistenz der Beschichtung bestimmt die Gesamtleistung.
Kann jedes Metall zur Beschichtung von Diamantpulver verwendet werden?
Titan bietet eine optimale Kombination aus Beschichtungshaftung, Korrosionsschutz, Wärmebeständigkeit und Veränderung der Materialeigenschaften wie Reibung und Leitfähigkeit. Andere Metalle wie Wolfram oder Chrom werden ebenfalls in einigen Diamantbeschichtungsanwendungen eingesetzt.
Was sind typische Preise für titanbeschichtete Diamantschleifmittel?
Die Preise variieren stark je nach Qualität, Kundenwunsch, Partikelgröße und Volumen - von etwa $7 pro Karat für größeres Ti-beschichtetes Makrodiamantpulver bis $600 pro Karat für Präzisions-Nanodiamantqualitäten.
Schlussfolgerung
Zusammengefasst, titanbeschichtetes Diamantpulver behält die extreme Härte der Diamantpartikel bei, während es durch die nanostarke Titanmetallbeschichtung Korrosionsbeständigkeit, thermische Stabilität, maßgeschneidertes Reibungsverhalten, Leitfähigkeit und Bindungseigenschaften erhält. Durch die Kombination der beiden Materialien entsteht ein einzigartiger Verbundwerkstoff, der das Anwendungsspektrum erweitert und die Leistung von Diamantwerkzeugen und -teilen in anspruchsvollen Industriezweigen verbessert. Mit robusten CVD-Beschichtungsverfahren, die gleichmäßige, dauerhafte Beschichtungen auf Partikeln von Nanodiamant bis hin zu makroskopischen Pulvern gewährleisten, werden titanbeschichtete Diamantschleifmittel in hochpräzisen, schwierigen Bearbeitungs- und Reibungssituationen, die die mechanischen Fähigkeiten von Diamant bei höheren Arbeitstemperaturen, Geschwindigkeiten und Standzeiten erfordern, weiter an Bedeutung gewinnen.
