Un revêtement de nickel augmente la durée de vie des outils
THE MAGAZINE DEVOTED TO NICKEL AND ITSAPPLICATIONS
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Vue microscopique de l'arête coupante d'un outil de coupe pour la pierre. On voit des diamants industriels dans un liant métallique composé d'un alliage de nickel breveté et d'une couche intermédiaire. |
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Une meilleure résistance à l'abrasion est la clé d'une durée de vie supérieure des outils de
coupe pour la pierre.
Par Virginia Heffernan
Magazine Nickel, Mars, 2004 -- Un nouveau revêtement à base de nickel pour les diamants améliore la performance et augmente la durée de vie des outils de coupe pour la pierre.
Les exigences particulières concernant la conception des outils diamantés utilisés pour couper la pierre et le béton rendent ces outils vulnérables vis-à-vis de l'usure. En effet, les outils de coupe non guidés exigent des liants métalliques tendres, mais ces liants - qui contiennent un pourcentage élevé de cuivre ou d'alliages de cuivre - sont à l'origine de l'érosion et de la mauvaise adhésion des diamants. Bon nombre de diamants sont ainsi perdus avant qu'un outil n'arrive en fin de vie utile.
Le diamant MBS SB mis au point par la société GE Superabrasives basée dans l'Ohio surmonte ce problème à l'aide d'un revêtement double innovant comportant un alliage de nickel et une couche intermédiaire. L'alliage améliore l'adhésion entre le diamant et le liant métallique tendre, tandis que la couche intermédiaire sert d'agent adhésif entre le revêtement et le diamant.
"Jusqu'à présent, des diamants MBS non revêtus ont été utilisés comme éléments de coupe pour les outils diamantés à liants métalliques tendres", explique Shridar Kompella, un des ingénieurs de GE Superabrasives. "Mais les diamants non revêtus n'interagissent pas avec l'alliage de cuivre du liant durant la transformation et ont tendance à se détacher prématurément. Le revêtement SB améliore l'adhésion du diamant MBS SB au liant et contribue à assurer une utilisation optimale du diamant."
GE considère la composition de l'alliage de nickel et de la couche intermédiaire comme un procédé propriétaire.
Le revêtement de diamants pour une amélioration de leur performance représente un progrès technique relativement récent destiné à répondre à la demande de l'industrie qui réclame une meilleure fixation des diamants et une augmentation de la durée de vie des outils. Avant la mise au point de ces revêtements, les diamants se détachaient régulièrement à cause de la mauvaise adhésion chimique entre le diamant et le liant métallique, des impacts chimiques durant le frittage et/ou des fractures résultant de faiblesses internes du diamant.
Les métaux utilisés le plus fréquemment comme revêtements pour les diamants sont le chrome et le titane. Ces métaux résistent aux agressions chimiques et protègent la solidité et la surface du diamant. Ils se distinguent également par leur grande compatibilité métallurgique avec les éléments utilisés habituellement pour le liant, comme par exemple le cobalt, qui est employé dans un grand nombre d'outils diamantés.
Le revêtement à l'alliage de nickel est différent parce qu'il interagit spécifiquement avec les liants métalliques tendres afin d'améliorer les performances de coupe non guidée (par exemple pour la coupe de marbre, de granite ou de carreaux céramiques). Dans le cadre de cette application, le nickel offre une compatibilité métallurgique importante avec le liant au cuivre ainsi qu'une bonne résistance à l'abrasion dans l'entourage du diamant. Selon GE Superabrasives, cette amélioration de l'adhésion du diamant entraîne une augmentation significative de la durée de vie des outils, une diminution de la consommation d'énergie et une amélioration de la performance de coupe des outils.
Virginia Heffernan est une collaboratrice indépendente établie à Toronto.
FIGURES: GE Superabrasives
 Carmen Kassing |
