на главную о компании контакты новости отправить запрос
Общество
с ограниченной
ответственностью
промышленные
бетонные
полы
+375 (44) 700-70-66

Вопросы об использовании поликристаллических сверхтвердых материалов в производстве алмазного инструмента



Увеличение удельного веса труднообрабатываемых и специальных материалов, ужесточение требований к качеству их изготовления требует применения различных способов обработки с использованием алмазного инструмента и инструмента из поликристаллических сверхтвердых материалов (ПСТМ).

Алмаз – это термодинамически метастабильная полиморфная модификация химического элемента – углерода.

В природе существуют различные модификации углерода среди них такие как: сажа, антрацит, графит, кокс и алмаз.

Основное отличие модификаций друг от друга – строение кристаллической решетки: у графита – плоскостная, у алмаза – пространственная тетраэдрическая


Свойства алмазов

В алмазе природа предлагает материал наивысших свойств. Это относится к его свойствам механическим, оптическим, термическим свойствам. При применении алмаза для резки и сверления нас интересуют механические и термические свойства.

Механические:

Твердость (самый твердый материал в мире)
Прочность при сжатии
Восприимчивость к ударам
Термические:

Теплопроводность (при комнатной температуре самая высокая из всех известных материалов)
Графитизация (при температуре свыше 1000°C кристаллическая решетка алмаза превращается в графит). Графит является стабильной модификацией углерода.
Виды алмазов

Натуральный алмаз образуется в мантии земли, добывается либо в первичной породе (первичное месторождение), либо в речных отложениях (вторичное месторождение).

Применение
1. Бриллиант
2. Промышленный алмаз

Синтетический алмаз – производится из графита методом термосинтеза под большим давлением

Применение
1.Промышленный алмаз

Сходства и отличия натуральных и синтетических алмазов

Натуральный алмаз

Может иметь природные отличия: трещины, сколы, включения, примеси
Процессы обработки: дробление, просеивание, формовка
Жаростойкость: высокая
Режущие качества: ниже, чем у синтетического
Синтетический алмаз

Регулируемые свойства, однородная структура
Процессы обработки: просеивание
Жаростойкость: ниже, чем у природного продукта
Режущие качества: значительно превосходят природный продукт
Вывод: благодаря лучшей возможности управлять свойствами, для наших областей применения используются практически всегда искусственные алмазы
Благодаря своей высокой стойкости и способности обрабатывать материалы практически любой твердости, эти инструментальные материалы особенно соответствуют условиям любого производства.
Проведенный анализ показал, что алмазные инструменты из ПСТМ делятся на следующие виды: инструменты на органических, металлических и керамических связках, а так же инструменты на гибкой основе и пасты.

При этом эти инструменты можно разделить на два класса:

Однокристальные инструменты, к которым относятся режущие и контрольно измерительные инструменты, алмазные и правящие инструменты некоторых видов;

Многокристальные инструменты, к которым относятся буровые колонки, правящие инструменты и отдельные виды режущих инструментов.
Многокристальные инструменты чаще всего изготавливают из необработанных кристаллов, технических алмазов или дробленых ПСТМ сравнительно небольшой массы – до 0,02 карат. Однокристальные инструменты обычно изготавливают из кристаллов более крупных размеров, используя при этом целиковые спеки.
Наиболее распространенный способ производства инструментов из ПСТМ на металлической связке – предварительное холодное брикетирование, а затем спекание инструментальных материалов с одновременным прессованием для предотвращения деформирования алмазных зерен.

В настоящее время представлена широкая номенклатура металлических связок с различными физико-механическими свойствами, выбираемыми в зависимости от обрабатываемого материала и условий эксплуатации алмазного инструмента. Процесс изготовления инструментов при этом отличается в зависимости от температуры и продолжительности спекания, наличия жидкой фазы, размера зерна.

На основании вышеизложенного были разработаны варианты технологических процессов изготовления широкой гаммы конструкций алмазных инструментов различного назначения. Создание технологических процессов осуществлялось по принципу блочной унификации используемого алмазного инструмента, что позволило в значительной мере обобщить потребности в инструментах из ПСТМ.

При проектировании участков по производству инструментов предусмотрено широкое внедрение нового прогрессивного оборудования: станков с ЧПУ, высокопроизводительных пресс-установок для синтеза ПСТМ. В серийном производстве алмазных инструментов предлагается применение поточно-механизированных и автоматических линий.

Такие инструменты позволяют в условиях любого типа производства осуществлять следующие работы: правку абразивных кругов различной зернистости и твердости в интервалах от обдирочного шлифования до финишных операций тонкого шлифования. При этом разработаны конструкции многокристальных правящих карандашей, позволяющие осуществлять правку и профилирование кругов различной ширины за минимальное число проходов.

Как показали выполненные исследования и многочисленные производственные испытания, проводившиеся в реальных производственных условиях, предлагаемые конструкции инструментов из ПСТМ рекомендуется использовать в механо- и камнеобрабатывающей промышленности, а так же в индивидуальном и промышленном строительстве. Проведенный полный цикл испытаний алмазных инструментов позволил выявить определенные закономерности. Так, карандаши для правки шлифовальных кругов на кругло-шлифовальных станках, при изготовлении которых были использованы дробление спеки ПСТМ с размером зерна 800-1000 мкм, показали наилучшие результаты по стойкости к качеству правки. Полученные при этом результаты испытаний подтвердили соответствующий уровень качества изготовления предлагаемых инструментов из ПСТМ.

Представленные выше материалы показывают, что создание новых конструкций алмазного инструмента из ПСТМ, а так же разборка технологических процессов их изготовления, позволяют не только значительно расширить область эффективного применения предлагаемых инструментов в различных отраслях метало- и камнеобрабатывающей промышленности, но и в значительной степени исключить возможность использования инструментов из природных алмазов, себестоимость которых в 8-10 раз выше.

По материалам периодической печати




Если вы хотите купить вопросы об использовании поликристаллических сверхтвердых материалов в производстве алмазного инструмента, вы можете:
Позвонить:
Поделиться
Еще из раздела статьи
Устройство перекрытий и промышленных полов за одну операцию Что такое современный промышленный пол ГОСТ 10180-80 С. 23 Нормативные документы
© 2016 Топ Бетон
190800527
г. Минск, ул. Бабушкина 39-404


Яндекс.Метрика