Історія розвитку алмазних інструментів
- Що таке алмаз?
- властивості алмазів
- механічні:
- Подібності та відмінності натуральних і синтетичних алмазів
- Фактори, що впливають на використання алмазів
- Розмір зерна
- якість зерна
- Пліній Старший (23-79 гг.до н.е.) детально описав властивості алмазу, в своїй праці під назвою Historia Naturalis. Він зазначив його блиск і твердість, а так само можливість застосування алмазу як інструменту для гравіювання ».
- Лешот 1862 рік запропонував застосовувати алмази в техніці , В тому числі в свердлильних інструментах для руйнування гірських порід.
- А. Шютт 1910 рік отримав патент на інструмент, який шліфував за допомогою алмазу.
- У період з 1920 по 1930 року дослідження концентраційної і створення ультратвердих металлокарбідов, спечених спеціальним чином. У цей період відбувається стрімкий розвиток алмазних інструментів і їх використання в промисловості.
- 1954 рік вчені синтезували штучний алмаз.
- 1955 рік фірмі General Electric початку синтез алмазів в промислових масштабах.
- По твердості це самий твердий матеріал існуючий в природі.
- Витримує великі навантаження при стисненні (міцний).
- Матеріал сприйнятливий до ударів.
- Володіє дуже високою теплопровідність (при кімнатній температурі).
- Але при високій температурі (понад 1000˚C) кристалічна решітка руйнується і алмаз перетворюється на звичайний графіт (відбувається графітизація). Графіт - це стабільна модифікація вуглецю.
- Найчастіше має природні відмітини, на ньому можуть бути тріщини, відколи, невеликі включення, різні домішки.
- Досить висока жаростійкість.
- За ріжучим якостям він трохи відстає від синтетичного.
- Можна задати певні властивості, має однорідну структуру.
- жаростійкість гірше, ніж у природного каменю.
- по ріжучим характеристиками значно перевершує природний.
Що таке алмаз?
Алмаз - це поліморфна метастабільна модифікація вуглецю, яка має особливі властивості.
До цієї ж групи належать такі речовини як сажа, графіт, антрацит, кокс, всі вони теж є вуглецевими сполуками.
Відрізняються ці речовини один від одного будовою кристалічної решітки: у м'якого графіту вона площинна, зв'язку між атомами слабкі, а у алмазу вона просторова тетраедричних, тому він такий міцний.
властивості алмазів
У алмазі природа зібрала великий спектр властивостей з найвищими параметрами. У даної речовини найкращі механічні, оптичні, термічні параметри. У техніці алмази найчастіше застосовують для різання , Шліфування і свердління , Тому важливі механічні та термічні параметри алмазу.
механічні:
термічні:
Види алмазів:
Натуральний алмаз формується в мантії землі, його добувають або в породі (первинне родовище), або знаходять в річкових відкладеннях (вторинне родовище). Синтетичний алмаз - виробляють з графіту, застосовуючи метод термосінтеза, процес перетворення відбувається під великим тиском.
Подібності та відмінності натуральних і синтетичних алмазів
Натуральний алмаз:
Синтетичний алмаз:
висновок
Завдяки можливості керувати, регулювати властивості штучного алмазу, для технічних областей, практично завжди використовуються штучні алмази, які чудово себе показали в алмазної різання прорізів .
Фактори, що впливають на використання алмазів
форма зерна
Ріжуча здатність інструментів безпосередньо залежить від форми зерна. Так кругле зерно природного алмазу або синтетичний алмаз з плоским зерном мають меншу ефективність, ніж нерівне зерно з гострими краями.
Розмір зерна
При обробці матеріалу дуже важлива величина зерна алмазу. Чим більше твердість матеріалу, тим більше повинна бути концентрація зерен і менше розмір. Чим більше зерно, тим більшу здатність для зняття шару воно має. Алмазні сегменти з великим зерном застосовують для м'яких матеріалів. Розмір зерна вимірюють в мешах (кількість осередків на дюйм). 20-40 меш - великі, 40-60 - середні, 60-100 - дрібні.
якість зерна
Якість зерна характеризується такими фізичними параметрами: реакція на температуру, в'язкість, опірність зносу.
Що таке алмаз?
