Вештачки монокристални дијамант се постепено развијао после 1950-их.Синтетизује се из графита као сировине, додаје се катализатором и подвргава се високој температури и ултра-високом притиску.Вештачки поликристални дијамант (ПЦД) је поликристални материјал настао полимеризацијом дијамантског праха коришћењем металних везива као што су Цо, Ни, итд. Вештачки поликристални дијамант је посебна врста производа металургије праха, који се ослања на неке методе и средства конвенционалног праха металургија у свом начину производње.
Током процеса синтеровања, због додавања адитива, између ПЦД кристала се формира везни мост који се састоји углавном од Цо, Мо, В, ВЦ и Ни, а дијаманти су чврсто уграђени у чврсти оквир формиран од стране везног моста.Функција металног везива је да чврсто држи дијамант и у потпуности искористи његову ефикасност резања.Поред тога, због слободне дистрибуције зрна у различитим правцима, тешко је да се пукотине шире од једног зрна до другог, што у великој мери побољшава снагу и жилавост ПЦД-а.
У овом броју ћемо укратко сумирати неке од карактеристикаПЦД уметак.
1. Ултра висока тврдоћа и отпорност на хабање: без премца у природи, материјали имају тврдоћу до 10000ХВ, а њихова отпорност на хабање је скоро сто пута већа од уметка од карбида;
2. Тврдоћа, отпорност на хабање, микрочврстоћа, потешкоће у млевењу и коефицијент трења између анизотропних монокристалних дијамантских кристала и материјала радног комада у великој мери варирају у различитим кристалним равнима и оријентацијама.Због тога је приликом пројектовања и производње монокристалних дијамантских алата потребно правилно одабрати правац кристала, а за дијамантске сировине мора се извршити кристална оријентација.Избор предње и задње површине за сечење ПЦД алата за сечење је важно питање у пројектовању монокристалних ПЦД стругних алата;
3. Низак коефицијент трења: Дијамантски уметци имају нижи коефицијент трења при обради неких материјала од обојених метала у поређењу са другим уметцима, што је око половине оног код карбида, обично око 0,2.
4. ПЦД резна ивица је веома оштра, а туп радијус резне ивице генерално може да достигне 0,1-0,5ум.А природни монокристални дијамантски алати се могу користити у распону од 0,002-0,005ум.Због тога природни дијамантски алати могу да изводе ултра-танко сечење и ултра-прецизну машинску обраду.
5. Коефицијент топлотног ширења дијаманта са нижим коефицијентом топлотног ширења је мањи од коефицијента топлотног ширења цементног карбида, око 1/10 од брзорезног челика.Због тога дијамантски алати за сечење не производе значајну термичку деформацију, што значи да је промена величине алата изазвана топлотом резања минимална, што је посебно важно за прецизну и ултра прецизну машинску обраду са високим захтевима за прецизношћу димензија.
Примена дијамантских резних алата
ПЦД уметакуглавном се користи за брзо сечење/бушење/глодање обојених метала и материјала од обојених метала, погодно за обраду различитих неметалних материјала отпорних на хабање као што су стаклена влакна и керамички материјали;Разни обојени метали: алуминијум, титанијум, силицијум, магнезијум итд., као и разни процеси завршне обраде обојених метала;
Недостаци: лоша термичка стабилност.Иако је то алат за сечење највеће тврдоће, његово ограничено стање је испод 700 ℃.Када температура резања пређе 700 ℃, изгубиће своју оригиналну ултра-високу тврдоћу.Због тога дијамантски алати нису погодни за обраду црних метала.Због лоше хемијске стабилности дијаманата, угљенични елемент у дијамантима ће ступити у интеракцију са атомима гвожђа на високим температурама, и биће претворен у графитну структуру, увелико повећавајући оштећење алата.
Време поста: 17.05.2023