Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Алмаз

03.11.2018

Наиболее твердый из всех материалов алмаз используется в качестве режущего инструмента, хотя его высокая стоимость ограничивает область применения теми операциями, на которых другие инструментальные материалы оказываются неэффективными. Твердость алмаза (более HV6000) при комнатной температуре гораздо выше твердости карбидов или окислов, и в условиях абразивного износа он является незаменимым, алмаз применяется в виде фильер для волочения тонких сортаментов проволоки. Тонкий алмазный порошок применяется для притирки; шлифовальные круги для обработки твердых сплавов и других твердых материалов изготовляют путем связывания алмазного порошка в основной массе полимера, металла или керамики. Крупные естественные технические алмазы применяются для оснащения однолезвийных инструментов при обработке резанием в специальных областях. Обеспечение требуемой геометрии инструмента осуществляется притиркой алмаза, закрепленного в резцедержателе. В качестве примера рассмотрены следующие три случая применения алмазов. 1. Чистовая обработка медных коллекторов — съем небольшого слоя меди при тонкой подаче и очень высокой скорости резания для получения низкой шероховатости поверхности и размерной точности 2. Производство деталей оптической аппаратуры из легкого сплава с обеспечением высокого качества поверхности и размерной точности 3. Чистовая обработка поршней из алюминиевых сплавов с большим содержанием кремния, когда большие кристаллы кремния вызывают быстрый износ твердосплавных инструментов. Алмазные инструменты применяются также для обработки керамики и частично спеченных карбидов. Обычно они не рекомендуются для обработки стали с высокими скоростями резания, так как алмазы изнашиваются при взаимодействии с железом при высокой температуре. Алмазы имеют недостаточную ударную вязкость — острые кромки легко выкрашиваются и разрушаются, и это ограничивает область их применения.

Производство искусственных алмазов открыло другой путь развития инструмента. Стало возможным изготовлять пластинки из твердого сплава, на передней поверхности которых нанесен слой толщиной, примерно 0,5—1 мм, состоящий из искусственных алмазов, спеченных совместно и плотно соединенных с пластинкой. Высокая плотность слоя и прочное сцепление с карбидами достигаются путем применения оборудования, позволяющего создавать сверхвысокие давления так же как и при производстве искусственных алмазов. Изготовленные таким способом алмазные спрессованные инструменты более прочны, чем имеющие определенную форму естественные алмазы. Мелкозернистые спеченные поликристаллические алмазы более прочны, чем большие естественные монокристаллы.

Тот же способ может быть применен для производства инструментов с поверхностным слоем из кубического нитрида бора (BN). Этот искусственно получаемый материал со структурой и связью, аналогичными алмазам, имеет лишь несколько меньшую твердость, чем алмазы. Нитрид бора, изготовляемый под фабричной маркой Borason фирмой General Electric Company в США, имеет преимущества, состоящие в меньшей окисляемости на воздухе, устойчивости и инертности к стали и никелевым сплавам при гораздо более высоких температурах, чем алмазы. Поэтому он является возможным инструментальным материалом для обработки резанием этих труднообрабатываемых сплавов, однако вследствие высокой стоимости таких инструментов (примерно в 60 раз выше, чем твердосплавных инструментов) их применение, вероятно, будет ограничено важнейшими областями, в которых другие инструментальные материалы полностью непригодны. Одной из таких областей применения является обработка никелевых сплавов, обладающих высоким сопротивлением деформированию (стойкость твердосплавных инструментов при их обработке очень низкая). Очевидно, имеются специальные области, в которых инструменты из нитрида бора окажутся экономичными.
Имя:*
E-Mail:
Комментарий: