CS244265B1

CS244265B1 - A method of treating the surface of synthetic diamonds for making diamond tools

Info

Publication number: CS244265B1
Application number: CS849028A
Authority: CS
Inventors: Jiri Jandera
Original assignee: Jiri Jandera
Priority date: 1984-11-26
Filing date: 1984-11-26
Publication date: 1986-07-17
Also published as: CS902884A1

Abstract

Vynález se týká způsobu úpravy povrchu syntetických diamantů určených pro výrobu diamantových nástrojů vyráběných galvanickým způsobem. podstata úpravy povrchu diamantů s ohledem ke galvanickému zpracování spočívá v tom, ze se syntetický diamant podrobí teplotě 200 až 1000 oc za přístupu vzduchu po dobu 1 až 360 minut.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a process for the surface treatment of synthetic diamonds for the manufacture of diamond tools produced by galvanic methods. the essence of the surface treatment of the diamonds with regard to galvanic treatment is that the synthetic diamond is subjected to a temperature of 200 to 1000 DEG C. with air access for 1 to 360 minutes.

Description

Vynález se týká způsobu úpravy povrchuísyntetických diamantů určených pro výrobu diamantových nástrojů vyráběných galvanickým způsobem.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for treating surfaces of synthetic diamonds intended for the manufacture of diamond tools produced by the electroplating process.

Používání diamantových nástrojů vyráběných galvanickým způsobem se za poslední léta velice rozšířilo. Jedná se především o řezání sklolaminátů, slinutého karbidu, feritů, skla a jiných materiálů používaných·v elektronice, zubolékařské vrtáčky, nástro je a jiné. Tato metoda umožňuje vyrábět tvary a rozměry, které nemohou být jinými postupy tak snadno a ekonomicky vyráběny.The use of diamond tools produced by the electroplating process has become widespread in recent years. These are mainly cutting of fiberglass, cemented carbide, ferrite, glass and other materials used in electronics, dental drills, tools and others. This method makes it possible to produce shapes and dimensions which cannot be so easily and economically produced by other processes.

V minulosti se pro galvanické účely dávala přednost přírodním diamantům před syntetickými. Bylo to především v důsledku jejich dobrého výkonu, snadného, rychlého a bezporuchového nanášení. Syntetické diamanty při technologii galvanického nanášení vykazují silnou tendenci k povlakování, vytváření nárůstků, nestejnoměrného rozložení na povrchu nástrojů. Dále se musí volit podstatně nižší proudové hustoty než je tomu u přírodních diamantů, což podstatně prodlužuje výrobní cyklus.In the past, natural diamonds were preferred over synthetic diamonds for galvanic purposes. This was mainly due to their good performance, easy, quick and trouble-free application. Synthetic diamonds in galvanic deposition technology show a strong tendency to coat, build up, and uneven distribution on the tool surface. Furthermore, considerably lower current densities than natural diamonds must be selected, which considerably prolongs the production cycle.

Zlepšování vlastností syntetických diamantů z hlediska potřeb galvanického nanášení se již řešilo různými způsoby. Diamant se magneticky třídil, nečistoty s povrchu se odstraňovaly různými chemikáliemi. Všechny tyto způsoby však nevykazují potřebné zlepěení vlastností syntetických diamantů z hlediska galvanického nanášení.Improvement of the properties of synthetic diamonds in terms of galvanic deposition needs has already been addressed in various ways. The diamond was magnetically sorted, surface contaminants were removed by various chemicals. However, not all of these methods show the desired improvement in the properties of the synthetic diamonds in terms of galvanic deposition.

„ ? .i"? .and

Uvedené nedostatky odstraňuje způsob úpravy povrchu syntetických diamantů určených pro výrobu diamantových nástrojů vyráběných galvanickým způsobem podle tohoto vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se syntetický diamant podrobí teplotě 200 až 1000 °C za přístupu vzduchu po dobu 1 až 360 minut.The above mentioned drawbacks are eliminated by a method of surface treatment of synthetic diamonds for the production of diamond tools produced by the electroplating process according to the invention, which comprises subjecting the synthetic diamond to a temperature of 200 to 1000 ° C with air inlet for 1 to 360 minutes.

Výhodou uvedeného vynálezu je, že způsob úpravy je v podstatě technicky jednoduchý a provozně dostupný. Nanášení galvanických povlaků při výrobě nástrojů s upravenými povrchy diamantů je zkráceno o 80 %. Další výhodou uvedeného způsobu je zlepšení kvalitativních požadavků na jakost galvanického povrchu nástroje jako například rovnoměrnost rozložení diamantů na povrchu nosného tělesa, odstranění nárůstků na zrnech a podobně.An advantage of the present invention is that the treatment method is essentially technically simple and operationally available. The application of galvanic coatings in the manufacture of diamond-treated tools is reduced by 80%. A further advantage of said method is to improve the quality requirements for the galvanic surface quality of the tool, such as uniformity of diamond distribution on the surface of the support body, removal of grain buildup, and the like.

.-3244 265.-3244 265

Syntetické diamanty dle způsobu jejich výroby, použitém katalyzátoru, druhu grafitu a termodynamických podmínek při vlastní syntéze zachycují různé množství kovových inkluzí, vméstků a nečistot. Tím se vytvářejí diamanty, které mají různou hodnotu elek trické vodivosti,,která je zodpovědná za shora uvedené potíže. Ukázalo se jako nedostatečné pouhé odstranění kovových nečistot například pomocí kyselin. Je nutné vytvořit oplášíování z kovových inkluzí, které se žíháním přemění v kysličníkovou vrstvu dostatečně neprůchozí a která zajistí podstatné snížení elektrické vodivosti syntetického diamantu.Synthetic diamonds capture various amounts of metal inclusions, inclusions and impurities according to the method of their production, the catalyst used, the type of graphite and the thermodynamic conditions in the actual synthesis. This creates diamonds having a different electrical conductivity value, which is responsible for the above problems. The mere removal of metal impurities, for example by means of acids, has proved to be insufficient. It is necessary to provide a sheathing of metal inclusions which is converted to an oxide layer sufficiently by annealing and which ensures a substantial reduction in the electrical conductivity of the synthetic diamond.

Tohoto lze docílit dle vynálezu například žíháním za přístupu vzduchu na teplotu 200 až 1000 °C po dobu 1 až 360 minut.This can be achieved according to the invention, for example, by annealing in the presence of air at a temperature of 200 to 1000 ° C for 1 to 360 minutes.

Výěe teploty žíhání a doba výdrže na teplotě se řídí dle druhu a jakosti syntetických diamantů podle hodnot rázové houževnatosti, násypné hmotnosti, obsahu vnitřních inkluzí, vměstků a nečistot, a tepelné odolnosti. Obecně platí, že čím vyšší je rázová houževnatost,tím vyšší je hodnota žíhací teploty a výdrže na teplotě, čím vyšší je obsah vnitřních inkluzí, vměstků a nečistot, tím nižší je hodnota žíhací teploty a kratší doba výdrže na teplotě. Čím vyšěí je hodnota měrné hmotnosti,tím vyšší je optimální teplota žíhání a delší výdrž na teplotě. Tatáž závislost platí i pro hodnotu tepelné odolnosti.The annealing temperature and the holding time at the temperature depend on the type and quality of the synthetic diamonds according to the values of impact toughness, bulk density, content of internal inclusions, inclusions and impurities, and heat resistance. In general, the higher the impact strength, the higher the annealing temperature and the hold time, the higher the content of internal inclusions, inclusions and impurities, the lower the annealing temperature and the shorter the hold time at the temperature. The higher the specific gravity value, the higher the optimum annealing temperature and the longer the temperature hold. The same dependence applies to the value of heat resistance.

Iříklad 1Example 1

Diamant druhu DSK o zrnitosti 160/125, rázové pevnosti R 33, násypné hmotnosti 1,867» obsahu vnitřních nečistot 0,92 % (z toho Mn 0,5; Ni 0,42%) byl žíhán na teplotu 650 °C po dobu 1 hod za přístupu vzduchu.,. Takto upravený diamant byl nanášen v niklové galvanické lázni na nosné těleso určené pro broušení toroidních feritových magnetů. Potřebná doba nanášení se snížila o 80 % při současném zlepšení všech kvalitativních požadavků kladených na jakost galvanického povrchu galvanického nástroje_a(rovnoměrnost rozložení diamantů na povrchu nosného tělesa, nepřítomnost nárůstků na zrnech, nepřítomnost jevu zaniklování a podobně).DSK diamond with grain size 160/125, impact strength R 33, bulk density 1,867 »of internal impurities content 0,92% (of which Mn 0,5; Ni 0,42%) was annealed to 650 ° C for 1 hour with air access.,. The treated diamond was applied in a nickel-plating bath to a support body for grinding toroidal ferrite magnets. The required deposition time was reduced by 80% while improving all the quality requirements for the galvanic surface quality of the galvanic tool _and (uniformity of diamond distribution on the surface of the support body, absence of grain buildup, absence of extinction phenomenon, and the like).

Claims

A method of surface treatment of synthetic diamonds intended for the manufacture of diamond tools produced by a galvanic process, characterized in that the synthetic diamond is subjected to a temperature of 200 to 1000 ° C with air inlet for 1 to 360 minutes.

Printed by Moravian Printing Works,