В 1954 году GENERAL ELECTRIC впервые добилась успеха в преобразовании графита в алмаз путем растворения и кристаллизации в расплавленном сплаве металла.
С 1955 года начат промышленный синтез алмазов. На сегодняшний день это высокотехнологичная отрасль, способная выпускать алмазы различных свойств для различных отраслей и применений.
Коэффициент трения. Самый низкий, из всех известных материалов, коэффициент трения-скольжения.
Твердость. Самый твердый материал в природе. Значительно тверже других инструментальных материалов.
Теплопроводность. Самая высокая теплопроводность из всех известных материалов
Перечисленные механические и термические свойства определили область использования алмаза как уникального материала в обработке материалов резанием. Ни один из известных материалов в природе, в сравнении с алмазом, не способен так эффективно внедряться в обрабатываемый материал, скользить по поверхности, не образуя лишнее тепло. А то тепло, которое образуется, эффективно отводить из зоны резания.
Натуральный алмаз - образуется из углерода в земной коре при высоких температурах и давлениях в расплаве магмы
Синтетический алмаз - синтезируется из графита при высоких температурах и давлении.
Применение: обрабатывающая промышленность
Благодаря лучшей возможности управлять свойствами и более низкой цене в производстве алмазного инструмента для резки, сверления, шлифовки практически всегда используются синтетические алмазы.
Алмазный инструмент, представленный на рынке, имеет большое разнообразие по конструкции, форме, применяемым алмазам, назначению и т.д. Чтобы разобраться во всем этом многообразии и сделать правильный выбор инструмента, необходимо знать некоторые критерии, характеризующие алмазный инструмент.
Характеристика алмазных порошков
Применяемый в инструменте алмазный порошок оценивают, в первую очередь, по двум основным параметрам: зернистости и прочности. Эти показатели регламентируются соответствующими государственными и международными стандартами
Зернистость. Алмазные порошки в зависимости от размера зерен кристаллов и метода их получения делятся на три группы:
Прочность. Прочность синтетических алмазов на сжатие (статическая прочность) определяется нагрузкой, при которой разрушается единичный кристалл. По стандартам СНГ обозначение алмазного порошка включает в себя среднее значение показателя прочности для данной марки алмазов.
Алмазные шлифпорошки, в зависимости от вида сырья, из которого они изготовлены, обозначаются буквенными индексами:
Алмазные микропорошки и субмикропорошки в зависимости от вида сырья, из которого они изготовлены, обозначаются буквенными индексами:
При обозначении микропорошков из природных и синтетических алмазов с повышенной абразивной способности индекс М заменяют на индекс Н. Алмазные микропорошки и субмикропорошки используются для изготовления специальных алмазных паст, суспензий, изготовления инструмента для полирования или других видов финишной обработки.
Относительная концентрация. Этот показатель характеризует количественное содержание алмазов в инструменте. При 100% относительной концентрации алмазы занимают 1/4 часть объема алмазоносного слоя инструмента. При этом на 1 см3 алмазоносного слоя приходится 4,4 карата алмазов (1 карат = 0,2 грамма).
Кроме статической прочности важными характеристиками определяющими работоспособность кристаллов алмаза является также динамическая прочность и их термостойкость.
При выборе алмазного инструмента необходимо руководствоваться следующими параметрами:
тип применяемого оборудования
тип и размеры алмазного инструмента, применяемого на оборудовании
вид посадки (диаметр посадочного отверстия, резьба и т.д.), применяемый на оборудовании
основные режимы резания, обеспечиваемые оборудованием
обрабатываемый материал, его основные характеристики
размер обрабатываемых заготовок или вид выполняемой работы
Режущий слой инструмента (алмазоносный слой) состоит из алмазов и связки. От прочностных характеристик алмазов зависит ресурс инструмента. Связка подбирается в зависимости от абразивных свойств обрабатываемого материала
Следует помнить, что одной из основных причин потери работоспособности алмазного инструмента является нарушение рекомендуемых режимов резания: линейной скорости резания, скорости рабочей подачи, глубины резания, состояния исправности оборудования и т.д. Поэтому при выборе алмазного инструмента необходимо удостовериться в его применимости к обработке данного материала и пригодности оборудования к использованию. Только при выполнении этих двух условий можно добиться максимального эффекта от применения алмазного инструмента