hírek

Szintetikus gyémánt

A gyémántszemcsét általában a szintetikus gyémánt apró (≈0,00004 hüvelyk) szemcséinek leírására használják, amelyeket a PDC marók kulcsfontosságú nyersanyagaként használnak.Vegyi anyagokat és tulajdonságait tekintve a mesterséges gyémánt megegyezik a természetes gyémánttal.A gyémántszemcsék előállítása kémiailag egyszerű folyamatból áll: a közönséges szenet rendkívül magas nyomáson és hőmérsékleten hevítik.A gyakorlatban azonban a gyémántkészítés korántsem egyszerű.

A gyémántszemcsékben lévő egyes gyémántkristályok eltérő orientációjúak.Ennek köszönhetően az anyag erős, éles, és a benne lévő gyémánt keménysége miatt rendkívül kopásálló.Valójában a kötött szintetikus gyémántban található véletlenszerű szerkezet jobban teljesít nyírásban, mint a természetes gyémántok, mivel a természetes gyémántok köbös kristályok, amelyek rendezett, kristályos határaik mentén könnyen megrepednek.

A gyémántszemcse azonban kevésbé stabil magas hőmérsékleten, mint a természetes gyémánt.Mivel a szemcseszerkezetbe szorult fémkatalizátornak nagyobb a hőtágulása, mint a gyémántnak, a differenciális tágulás a gyémánt-gyémánt kötéseket nyírás alá helyezi, és ha a terhelés elég nagy, meghibásodást okoz.Ha a kötések meghibásodnak, a gyémántok gyorsan elvesznek, így a PDC elveszti keménységét és élességét, és hatástalanná válik.Az ilyen meghibásodások elkerülése érdekében a PDC marókat megfelelően hűteni kell a fúrás során.

Gyémánt asztalok

A gyémánt asztal gyártásához a gyémántszemcsét volfrám-karbiddal és fémes kötőanyaggal szinterelik, hogy gyémántban gazdag réteget képezzenek.Alakjuk ostyaszerű, szerkezetileg a lehető legvastagabb legyen, mert a gyémánt térfogata növeli az élettartamot.A legjobb minőségű gyémánt asztalok ≈2-4 mm-esek, és a technológiai fejlődés növeli a gyémánt asztal vastagságát.A keményfém szubsztrátumok általában ≈0,5 hüvelyk magasak, keresztmetszeti alakjuk és méretük megegyezik a gyémántasztaléval.A két rész, a gyémánt asztal és a hordozó egy vágót alkot (4. ábra).

A PDC vágógépek számára hasznos formákká alakítása magában foglalja a gyémántszemcsét a szubsztrátummal együtt egy nyomástartó edénybe helyezve, majd nagy hőfokon és nyomáson szinterelik.

A PDC-vágók hőmérséklete nem haladhatja meg a 750 °C-ot.A túlzott hő gyors kopást idéz elő, mivel a kötőanyag és a gyémánt közötti eltérő hőtágulás hajlamos megtörni a gyémántasztalon belülről benőtt gyémántszemcsés kristályokat.A gyémánt asztal és a volfrámkarbid hordozó közötti kötési szilárdságot szintén veszélyezteti az eltérő hőtágulás.