Polvo de diamante recubierto de titanio

Índice

El polvo de diamante se utiliza ampliamente en aplicaciones industriales como material abrasivo debido a su extrema dureza. Sin embargo, el diamante tiene ciertas limitaciones. Al recubrir partículas de diamante con titanio, se pueden conseguir algunas propiedades mejoradas.

Visión general de Polvo de diamante recubierto de titanio

Polvo de diamante recubierto de titanio se refiere a las partículas de diamante que tienen un recubrimiento de titanio metálico aplicado a su superficie. Este material compuesto combina la dureza del diamante con las propiedades beneficiosas que le confiere el revestimiento de titanio.

Ventajas del revestimiento de titanio en el polvo de diamante:

  • Mejora la unión entre las partículas de diamante y la matriz metálica en las herramientas de diamante
  • Proporciona resistencia a la corrosión
  • Altera los coeficientes de fricción
  • Puede permitir temperaturas de trabajo más elevadas
  • Ajusta la conductividad eléctrica
  • Cambia la conductividad térmica

Propiedades clave del polvo de diamante recubierto de titanio:

DurezaHasta 10.000 HV (dureza del diamante)
Espesor del revestimiento1 - 5 micras normalmente
Proceso de revestimientoDeposición química en fase vapor (CVD)
ColorGris oscuro a negro
VinculaciónEnlace de carburo entre Ti y diamante

Tamaños de partículas disponibles:

  • Nanodiamante en polvo (< 1 micra)
  • Polvo de microdiamante (1 - 60 micras)
  • Polvo macrocristalino (60+ micras)
polvo de diamante recubierto de titanio

Composición de Polvo de diamante recubierto de titanio

El polvo de diamante recubierto de titanio consiste en un núcleo de partículas de diamante con un recubrimiento de titanio aplicado a la superficie exterior.

ComponenteDetalles
Núcleo de diamantePolvo de diamante natural o sintético
Revestimiento de titanioTitanio metálico, espesor inferior a 5 micras normalmente
Proceso de revestimientoDeposición química en fase vapor (CVD)

El grosor, la uniformidad y la calidad del revestimiento determinan las propiedades y el rendimiento del material. Los procesos avanzados de revestimiento permiten controlar estos parámetros.

Propiedades y características

Las partículas de diamante recubiertas de titanio presentan una combinación única de la extrema dureza y las propiedades térmicas del diamante industrial junto con la resistencia a la corrosión, los coeficientes de fricción y otras ventajas que aporta el recubrimiento metálico de titanio.

Propiedades clave:

Dureza Hasta 10.000 HV (dureza del diamante)
FuerzaResistencia extremadamente alta a la compresión y al cizallamiento
Resistencia al desgasteMáxima resistencia a la abrasión
Resistencia a la corrosiónExcelente gracias al revestimiento de titanio
Conductividad térmica1200-2320 W/mK
Temperatura de servicioHasta ~1100°C en aire
Resistencia químicaAltamente inerte, resistente a ácidos/álcalis
Coeficiente de fricciónPuede diseñarse mediante revestimientos de Ti
Conductividad eléctricaPuede adaptarse en función del grosor del Ti

Características clave:

  • Compuesto de núcleo de diamante para la dureza y revestimiento metálico de titanio
  • El revestimiento ofrece protección contra la corrosión y resistencia a la oxidación
  • Altera el comportamiento de fricción en comparación con el diamante no recubierto
  • Permite la ingeniería de conductividad, propiedades térmicas
  • Permite el funcionamiento a alta temperatura
  • Mejora la unión metalúrgica a la matriz

Aplicaciones y usos

El polvo de diamante recubierto de titanio se utiliza en una amplia gama de sectores industriales. Algunas aplicaciones clave son:

Automoción

  • Muelas abrasivas
  • Herramientas de corte
  • Compuestos de pulido
  • Piezas de motor

Aeroespacial

  • Abrasivos para materiales compuestos
  • Taladrado y rectificado de precisión
  • Aplicaciones de pulido

Electrónica

  • Cuchillas de diamante para barquillos
  • Aplicaciones de pulido
  • Difusores de calor

Construcción

  • Corte de piedra/cerámica
  • Herramientas de perforación/afilado
  • Sierras de hilo
  • Aplicaciones de albañilería

Médico

  • Herramientas de corte de precisión
  • Herramientas de esmerilado/pulido
  • Fresas dentales

Petróleo/Gas

  • Brocas
  • Herramientas de fondo de pozo

Especificaciones y normas

El polvo de diamante recubierto de titanio está disponible en una gran variedad de distribuciones granulométricas, espesores de recubrimiento y purezas, y puede personalizarse para satisfacer los requisitos de la aplicación.

Tamaño de las partículas:

Microdiamante1 - 60 micras
NanodiamanteMenos de 1 micra (D90 < 1 μm)
Macrocristalino> 60 micras

Espesor del revestimiento de titanio:

  • Normalmente de 1 a 5 micras
  • Espesores personalizados disponibles

Cumplimiento de normas:

  • ISO 13938 - Análisis granulométrico
  • ASTM E11 - Caracterización del tamaño de las partículas
  • Adaptado a las especificaciones de la aplicación

Proveedores y precios

Polvo de diamante recubierto de titanio se vende comercialmente por varios proveedores especializados. Los precios varían en función de:

  • Distribución granulométrica
  • Volumen adquirido
  • Grosor/calidad del revestimiento
  • Personalización de productos

Precios representativos:

Diamante recubierto de Ti de grano 600$7 - $15 por quilate
Nanodiamante recubierto de Ti$200 - $600 por quilate

Póngase en contacto con distribuidores especializados para obtener especificaciones y presupuestos de partículas personalizadas.

Principales proveedores

  • Tecnologías avanzadas del diamante
  • Diamond Materials GmbH
  • Soluciones Eco Diamond
  • Tecnologías SP3 Diamond
  • Cuchillos Delaware Diamond

Comparación entre el polvo de diamante recubierto de titanio y el no recubierto

El polvo de diamante recubierto de titanio ofrece algunas ventajas y diferencias en comparación con las partículas de diamante sin recubrir:

Resistencia a la oxidaciónModeradoExcelente gracias al revestimiento protector de Ti
Vida útil de las herramientasEstándarMayor vida útil gracias a la capa de Ti
Adhesión a la matrizAdherencia variableExcelente unión de carburo con Ti
Coeficiente de fricciónValores estándar del diamantePuede diseñarse más bajo mediante revestimientos de Ti
Conductividad térmicaValores estándar del diamantePuede variar con el grosor del Ti
Conductividad eléctricaNo conductorSe puede controlar a través de la capa de Ti
CosteBajaMás alto, pero puede compensarse con mejoras de rendimiento

En resumen, el revestimiento de titanio sobre polvo de diamante mejora una serie de parámetros de rendimiento, al tiempo que conserva la extrema dureza asociada a las partículas de diamante.

polvo de diamante recubierto de titanio

PREGUNTAS FRECUENTES

He aquí las respuestas a algunas preguntas frecuentes sobre el polvo de diamante recubierto de titanio:

¿Cuál es el proceso de recubrimiento para aplicar la capa de titanio?

La deposición química en fase vapor (CVD) suele utilizarse para depositar el revestimiento de titanio de manera uniforme sobre las micropartículas o nanopartículas de diamante. Esto permite controlar el grosor del revestimiento.

¿Qué fuerza tiene la unión entre la capa de titanio y el núcleo de diamante?

Existe una unión de carburo extremadamente fuerte entre el revestimiento de titanio y el polvo de diamante. Esto garantiza una excelente adherencia y durabilidad.

¿Qué industrias utilizan polvo de diamante recubierto de titanio?

Las industrias automovilística, aeroespacial, electrónica, de la construcción, médica y del petróleo/gas utilizan este material para esmerilado, pulido, taladrado, herramientas de corte, piezas de motor y una gran variedad de aplicaciones de fricción y desgaste.

¿Qué tamaño de partícula de diamante recubierto de titanio es mejor para mejorar la vida útil de la herramienta?

En general, las nanopartículas y las micropartículas presentan mejoras sustanciales en la fuerza de adherencia, la resistencia al desgaste y la prolongación de la vida útil de las herramientas de diamante, al tiempo que conservan el filo del diamante a nanoescala.

¿Es uniforme el recubrimiento en todos los tamaños de partículas de diamante?

Los procesos avanzados de deposición química en fase vapor (CVD) permiten recubrimientos de alta calidad en una amplia gama de polvos de diamante, desde nanodiamante hasta partículas macroscópicas. La consistencia del recubrimiento determina el rendimiento global.

¿Se puede utilizar cualquier metal para recubrir el polvo de diamante?

El titanio ofrece una combinación óptima de adherencia del recubrimiento, protección contra la corrosión, resistencia térmica y alteración de las propiedades del material, como la fricción y la conductividad. Otros metales, como el tungsteno o el cromo, también se utilizan en algunas aplicaciones de revestimiento de diamantes.

¿Cuáles son los precios habituales de los abrasivos diamantados recubiertos de titanio?

Los precios varían mucho en función de la calidad, la personalización, el tamaño de las partículas y el volumen: desde aproximadamente $7 por quilate para el polvo de macrodiamante recubierto de Ti de mayor tamaño hasta $600 por quilate para los grados de nanodiamante de precisión.

Conclusión

En conclusión, polvo de diamante recubierto de titanio conserva la extrema dureza de las partículas de diamante, al tiempo que obtiene resistencia a la corrosión, estabilidad térmica, comportamiento de fricción adaptado, conductividad y propiedades de unión del recubrimiento metálico de titanio de nanogrosor. La combinación de ambos materiales crea un compuesto único que amplía la gama de aplicaciones y mejora el rendimiento de las herramientas y piezas de diamante en los sectores industriales más exigentes. Gracias a los robustos procesos de recubrimiento CVD, que garantizan recubrimientos uniformes y duraderos en partículas que van desde el nanodiamante hasta los polvos macroscópicos, los abrasivos de diamante recubiertos de titanio seguirán ganando tracción en escenarios de mecanizado y fricción difíciles y de alta precisión que requieren las capacidades mecánicas del diamante a temperaturas de trabajo, velocidades y vidas útiles más elevadas.

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