As temperaturas do revestimento de diamante podem variar significativamente, dependendo do processo utilizado.
Qual é a Temperatura do Revestimento de Diamante? 5 Pontos Chave para Saber
1. Deposição Química de Vapor (CVD)
No CVD, a temperatura do substrato pode atingir entre 800°C e 1051,6 °C (1472°F - 1925°F).
Esta temperatura é mais elevada do que a temperatura de têmpera do aço.
A maior parte das jóias e relógios feitos de materiais com pontos de fusão baixos não conseguem suportar estas temperaturas elevadas.
2. Deposição física de vapor (PVD)
No PVD, a temperatura média é muito mais baixa, variando de 70°C a 398,8°C (158°F - 750°F).
Esta gama de temperaturas é adequada para quase todos os materiais, incluindo os plásticos.
3. Expansão e Contração Térmica
Durante o processo de deposição do diamante, o substrato tende a expandir-se e depois a contrair-se de volta ao seu espaçamento de rede original à temperatura ambiente.
O revestimento de diamante, com o seu coeficiente de expansão térmica muito pequeno, será deixado relativamente intacto pela mudança de temperatura.
Isto resulta em tensões de compressão significativas nos revestimentos de diamante, causando potencialmente arco no substrato, fissuração, descamação ou mesmo descolamento de toda a película da superfície do substrato.
4. Seleção do material da ferramenta
A seleção adequada do material da ferramenta é crucial para o sucesso do revestimento diamantado.
A temperatura elevada e prolongada durante o processo de revestimento pode danificar a maioria dos materiais, com exceção das ferramentas de corte de carboneto de tungsténio cimentado e de cerâmica.
Para uma óptima aderência do revestimento, deve ser utilizado um carboneto de tungsténio de grau C-2 com um ligante de cobalto de seis por cento e um tamanho de grão de carboneto de tungsténio superior a um mícron.
5. Preparação do processo de revestimento
O próprio processo de revestimento envolve uma preparação cuidadosa das ferramentas antes do revestimento diamantado.
As peças são limpas e submetidas a uma preparação química em duas etapas para tornar a superfície de carboneto mais áspera para melhorar a adesão mecânica e remover o cobalto, que é venenoso para o crescimento do diamante.
As peças são então carregadas numa câmara que contém gases de hidrogénio e metano.
São utilizados fios de tungsténio aquecidos a mais de 2.300°C (4.172°F) para quebrar as moléculas de gás e aquecer as ferramentas a mais de 750°C (1.382°F).
Nas condições adequadas, os átomos de carbono ativado recombinam-se em carbono cristalino e crescem juntos para formar uma película de diamante puro em toda a superfície da ferramenta.
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