Порошки из синтетических алмазов: характеристики и применение
Опубликовано 15. Июл, 2021 в Синтетические алмазы
Синетические алмазы являются самыми твердыми материалами, созданными из природного сырья — графита — с применением специальной техники высоких давлений. По своей работосопособности синтетические алмазы могут превосходить природные. При использование инструмента и паст из синтетических алмазов повышается точность и снижается шероховатость обрабатываемой поверхности, увеличивается стойкость заточенного инструмента, надежность и долговечность изделий, значительно повышается производительность труда и улучшаются условия работы, снижается себестоимость продукции. Синтетические алмазы выпускаются в виде порошков, монокристаллов и поликристаллов.
Порошки синтетических алмазов в зависимости от размера зерен, метода их получения и контроля делятся на три группы: шлифпорошки — с размером зерен основной фракции не менее 50 мкм и контролем зернового состава ситовым методом; микропорошки — с размером зерен основной фракции менее 50 мкм и контролем зернового состава с помощью оптического микроскопа; субмикропорошки — с размером зерен основной фракции менее 1 мкм и контролем зернового состава на электронном микроскопе.
Шлифпорошки различных марок, выпускаемые по ГОСТ 9206-70, обозначаются индексами АСО, АСР, АСВ, АСК, АСС. Институтом разработаны порошки повышенной термопрочности АСЕ1. В обозначениях шлифпорошков кроме букв, характеризующих марку, указываются в виде дроби размеры в микронах ячеек сит, на которых выделяется основная, преобладающая по массе, фракция. Размер основной фракции характеризует зернистость порошков.
- Для каждой марки порошка определены оптимальные области применения:
порошки АСО обладают повышенной способностью самозатачивания и рекомендуются для изготовления инструмента на органических связках; порошки АСР рекомендуются для изготовления инструмента на керамических и металлических связках, а также кругов на органических связках: - для заточки при глубине резания 0,03 мм и более;
- порошки АСВ рекомендуются для изготовления инструмента на металлических связках, работающих при повышенных нагрузках;
- порошки АСК применяются для изготовления инструмента на металлических связках, работающих в особо тяжелых условиях, например при резке и обработке гранита, хонинговании закаленных чугунов;
- порошки АСС предназначены для изготовления бурового инструмента и инструмента для правки абразивных кругов и резки корунда;
- порошки АСЕ1 — термопрочные, используются для изготовления бурового и правящего инструмента на металлической связке с высокой температурой спекания.
Шлифпорошки разных марок отличаются по прочности, строению зерен, удельной поверхности и насыпной массе.
Покрытия, наносимые на зерна порошков синтетических алмазов, существенно повышают качество изготовленного из них абразивного инструмента.
Выпускаются порошки с металлическим и неметаллическим покрытием и с агрегированными зернами. В агрегированных порошках группа зерен объединяется в одно целое. Порошки с металлическим покрытием, нанесенным электролитическим способом, обозначаются дополнительно буквой М, неметаллическим — буквой С, агрегированные — буквами МА.
Дополнительно в обозначении указывается процентное содержание покрытия по отношению к массе алмазов. Примеры обозначения шлифпорошков:
- АСВ 63/50 — шлифпорошок марки АСВ, основная фракция которого проходит через сито с размерами ячеек в свету 63 мкм и задерживается на сите с ячей- 1<ами 50 мкм;
- АСО 100/80-М!25 — шлифпорошок. марки АСО, основная фракция которого проходит через сито С размером ячеек в свету 100 мкм и задерживается на сите с ячейками 80 мкм, с нанесенным электролитическим способом
- покрытием, масса которого составляет 25% массы порошка.
- Порошки АСМ рекомендуются для изготовления инструмен}а, паст и суспензий, применяемых при обработке твердых сплавов, стали, стекла и других твердых материалов.
- Порошки АСН с повышенной абразивной способностью предназначены для изготовления инструмента, паст и суспензий, применяемых при обработке алмазов, корундов, специальной керамики и других труднообрабатываемых и особо твердых материалов.
Субмикропорошки ACMCI с содержанием крупной фракции не более 1 % и АСМС5 с содержанием крупной фракции не более 5% выпускаются зернистостью О,7/0,3; 0,5/0, 1; 0,3/0 и О, 1/О и рекомендуются для получения наиболее высоких классов шероховатости поверхности при обработке полу проводниковых материалов и металлических зеркал. Примеры обозначения микропорошков и субмикропорошков:
АСМ 60/40 — микропорошок марки АСМ с размером зерен основной фракции от 60 до 40 мкм;
АСН 20/14 — микропорошок марки АСН с размером зерен основной фракции от 20 до 14 мкм;
ACMCl 0,7/0,3- субмикропорошок, зерна основной фракции: которого имеют размеры от 0,7 мкм до 0,3 мкм, содержащие не более 1% крупных зерен.
Монокристаллы синтетических алмазов предназначены для изготовления однокристального инструмента — игл, наконечников и конструкционных элементов к приборам. Основные области применения монокристаллов приведены ниже.
Размер монокристалла, мм
Свыше 0,3 до 0,6 мм — иглы для воспроизведения стереофонической записи.
Свыше 0,6 до 0,8 мм — иглы для воспроизведения монофонической записи.
Свыше 0,8 до 1 мм — гравировальные иглы, стеклорезы для ручной прямолинейной и ручной резки стекла.
Свыше 1 до 1,2 мм — резцы с трехгранной пирамидой для резки полупроводниковых материалов, наконечники для приборов активного контроля.
Свыше 1,2 мм — резцы с четырехгранной усеченной пирамидой для резки пластин полупроводниковых материалов, резцы для гравирования клише, резцы для звукозаписи.
