Les températures des revêtements diamantés peuvent varier considérablement en fonction du processus utilisé.
Quelle est la température du revêtement diamanté ? 5 points clés à connaître
1. Dépôt chimique en phase vapeur (CVD)
Dans le procédé CVD, la température du substrat peut atteindre entre 800 °C et 1051,6 °C. Cette température est supérieure à la température de trempe de l'acier.
Cette température est supérieure à la température de trempe de l'acier.
La plupart des bijoux et des montres fabriqués à partir de matériaux à faible point de fusion ne peuvent supporter ces températures élevées.
2. Dépôt physique en phase vapeur (PVD)
Dans le cas du dépôt en phase vapeur (PVD), la température moyenne est beaucoup plus basse, allant de 70°C à 398,8°C (158°F - 750°F).
Cette plage de températures convient à presque tous les matériaux, y compris les matières plastiques.
3. Expansion et contraction thermiques
Pendant le processus de dépôt du diamant, le substrat a tendance à se dilater puis à se contracter pour revenir à son espacement de réseau d'origine à température ambiante.
Le revêtement de diamant, dont le coefficient de dilatation thermique est très faible, sera laissé relativement intact par le changement de température.
Il en résulte d'importantes contraintes de compression dans les revêtements diamantés, ce qui peut entraîner un fléchissement du substrat, une fissuration, un écaillage ou même le détachement de l'ensemble du film de la surface du substrat.
4. Sélection du matériau de l'outil
La sélection appropriée du matériau de l'outil est cruciale pour la réussite du revêtement diamanté.
La température élevée prolongée pendant le processus de revêtement peut endommager la plupart des matériaux, à l'exception des outils de coupe en carbure de tungstène cémenté et en céramique.
Pour une adhérence optimale du revêtement, il faut utiliser un carbure de tungstène de qualité C-2 avec un liant de 6 % de cobalt et des grains de carbure de tungstène d'une taille supérieure à un micron.
5. Préparation du processus de revêtement
Le processus de revêtement lui-même implique une préparation minutieuse des outils avant le revêtement au diamant.
Les pièces sont nettoyées et subissent une préparation chimique en deux étapes pour rendre la surface du carbure rugueuse afin d'améliorer l'adhérence mécanique et d'éliminer le cobalt, qui est un poison pour la croissance du diamant.
Les pièces sont ensuite chargées dans une chambre contenant des gaz d'hydrogène et de méthane.
Des fils de tungstène chauffés à plus de 2 300 °C (4 172 °F) sont utilisés pour briser les molécules de gaz et chauffer les outils à plus de 750 °C (1 382 °F).
Dans les conditions appropriées, les atomes de carbone activé se recombinent en carbone cristallin et s'assemblent pour former un film de diamant pur sur toute la surface de l'outil.
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