ООО "АлмазМаркет" - применение алмазного и эльборового инструмента

Опубликовано: 01.10.2018

Алмазы  издавна использовались в качестве самых изысканных украшений и имели большое валютное значение. Прозрачные бесцветные или  красиво окрашенные кристаллы алмаза, пригодные для огранки, являются драгоценными камнями 1-го класса, так же как сапфир, рубин, изумруд, александрит, эвклаз. Ювелиры разделяют алмазы почти на 1000 сортов в зависимости от прозрачности, тона, густоты и равномерности окраски, наличия трещин, минеральных включений и некоторых других признаков.

С конца XIX века алмазы начинают применяться на производстве. В настоящее время экономический потенциал наиболее развитых государств в значительной мере связывается с использованием  ими алмазов. Достаточно напомнить, что по оценкам западных экономистов промышленный потенциал США в случае отказа от импорта алмазов упадет в 2-3 раза.  Применение алмазного инструмента существенно повышает чистоту  обработки деталей, а производительность труда возрастает при этом в среднем на 50%.

Массу алмазов принято измерять в каратах. Каратом в Древней Греции называли семена рожкового дерева, по форме напоминающие крупную горошину. После высушивания семена имели сравнительно постоянную массу — от  150 до 220 мг.

Применение алмазного инструмента и его преимущества перед обычным абразивным инструментом

обработка деталей и заточка режущего инструмента из твёрдых сплавов всех марок; заточка и доводка инструмента из сверхтвёрдых материалов; порезка и обработка кремния, германия и других полупроводниковых материалов; порезка, обработка и доводка изделий из феррита, ситала и керамики; обработка графитов и углепластиков; резка и обработка армированных стекловолокном пластмасс; огранка и полировка драгоценных камней; резка, шлифовка и полировки природного и искусственного камня; обработка всех видов художественного и технического стекла, фарфора резка и обработка всех видов огнеупорного материала.

По сравнению с обычными абразивами, алмазный инструмент обеспечивает:

повышение точности обработки инструмента и деталей; увеличение стойкости инструмента после алмазной заточки в 1,2-2,5 раза; повышение производительности труда до 50%; улучшение условий труда и культуры производства; снижение затрат на обработку в 1,5-2,0 раза.

В промышленности используются преимущественно алмазы, непригодные для огранки: непрозрачные, с многочисленными включениями, трещинами, мелкозернистые сростки, алмазная крошка и т.п. Единой классификации технических алмазов не существует, поскольку каждая отрасль промышленности предъявляет свои требования к их сортировке.

Какие же свойства алмаза определяют его широкое использование в различных областях народного хозяйства? В первую очередь, конечно, исключительная твердость, которая, если судить по скорости истирания, в 50 раз выше, чем у корунда, и в десятки раз выше, чем у лучших сплавов, применяемых для изготовления резцов. Алмаз применяется для бурения горных пород и механической обработке самых разнообразных материалов.

Бурение скважин в толщах горных пород, слагающих земную кору, в широких масштабах применяется при поиске и разведке месторождений  полезных ископаемых, а также при эксплуатации нефтяных и газовых залежей. Не обойтись без бурения и при выполнении всевозможных  взрывных и инженерно-геологических работ, предшествующих возведению  крупных зданий, плотин и многих других объектов.

В техническом отношении наиболее совершенным является вращательное алмазное бурение, которое осуществляется высверливанием скважин в  толще горных пород с помощью буровых коронок, армированных алмазами. Коронки, армированные алмазами, повышают скорость бурения в 8-15 раз по сравнению с бурением, основанным на применении твердосплавных или дробовых коронок.

Наилучшими алмазами для бурения  считаются  тонкозернистые  плотные карбонадо, поскольку они обладают повышенной твердостью и наименее подвержены раскалыванию. На втором месте стоят шаровидные балласы   и небольшие монокристаллы алмаза округлой формы. На изготовление  буровых коронок ежегодно расходуется около 0,6 тонны камней, что  составляет примерно 10% общего количества добываемых в мире технических алмазов.

Применение алмазных резцов и сверл на обработке цветных и черных металлов, твердых и сверхтвердых сплавов, стекла, каучука, пластмасс и других синтетических веществ дает огромный экономический   эффект по сравнению с использованием твердосплавного инструмента.  Чрезвычайно важно, что при этом не только в десятки раз повышается  производительность труда, но одновременно значительно улучшается  качество продукции. Обработанные алмазным резцом поверхности не  требуют шлифовки, на них практически отсутствуют микротрещины, в результате чего многократно увеличивается срок службы получаемых деталей.

Совершенно незаменимы алмазы при вытачивании опорных рубиновых камней, используемых в часовых и многих других точных механизмах,  а также при правке шлифовальных кругов. Широкое применение в промышленности находят и алмазные порошки. Их получают путем дробления низкосортных природных алмазов, а также изготавливают на специальных предприятиях по производству синтетических алмазов. Алмазные порошки используются в дисковых алмазных пилах (АОСК), мелкоалмазных буровых коронках, специальных напильниках и в качестве абразива.

Сегодня производятся и применяются в промышленности следующие виды алмазного инструмента:

Справочная таблица соотношений размерностей алмазов в различных системах измерения

Группа размерности CSO Условный ситовой класс CSO Средняя масса алмазов по CSO, кар. Плетенные сита Размер ность ТУ 47-12-88 шт/кар. обозна чение масса, кар. обозна чение диаметр отверстия сита, мм ASTM Е 11:81 дюйм/меш ASTM Е 11:81 мм/мкм ТУ 47-12-88
10 ct. 9,80 +29 14,090 0,530″ 13,2 мм
9 ct. 8,80-9,79 -29+23 10,312 13,380 7/16″ 11,2 мм
8 ct. 7,8-8,79 8,500 3/8″ 9,5 мм
8,036 5/16″ 9,28 мм
7 ct. 6,80-7,79 -23+21 7,925 5,293 8,00 мм
6 ct. 5,80-6,79
5 ct. 4,80-5,79
4 ct. 3,80-4,79
3 ct. 2,80-3,79 3,691 0,265″ 7,09 мм
10 gr. 2,50-2,79 -21+19 6,350 3,247 6,70 мм
8 gr. 1,80-2,49 2,800 3,5 6,35 мм
6 gr. 1,40-1,79 1,918 5,60 мм
-19+17 5,740 1,423 4 4,93 мм
5 gr. 1,20-1,39 +17+15 5,410 1,258 4,75 мм
1,221 5 4,699 мм
4 gr. 0,90-1,19 1,195 4,62 мм 4-3, 3-2, 2-1
3 gr. 0,66-0,89 +15+13 4,521 0,784 4,00 мм
0,703 6 3,85 мм
2 gr. 0,45-0,65 -13+12 4,089 0,523 3,42 мм
-12+11 3,454 0,481 3,35 мм
0,472 7 3,327 мм -3,3+2,8
0,317 2,86 мм
-11+9 2,845 0,302 2,83 мм
0,293 2,80 мм
0,1835 8 2,362 мм -2,8+2,4 8-5
0,183 2,36 мм -2,4+2,0 12-8
0,179 9 2,35 мм
-9+7 2,464 0,117 2,00 мм
-7+6 2,159 0,116
0,0792 10 1,702 мм -2,0+1,6 20-12
-6+5 1,829 0,0684 12 1,651 мм
0,0485 1,47 мм -1,6+1,2 30-20
-5+4 1,755 0,0443 1,41 мм 50-30
-4+3 1,473 0,0434 1,40 мм
0,0277 14 1,19 мм
0,0256 16 1,15 мм
-3+2 1,321 0,0186 1,03 мм -1,2+1,0 60-40, 90-60
-2+1 1,092 0,0172 1,00 мм
0,0106 20 850 -1,0+0,8 90-60,120-90
+1+0,5 0,01057 24 820
0,00668 710 -0,8+0,7 150-120, 200-150
0,00401 28 600 -0,7+0,6 400-200
-0,5 0,00254 32 500 -0,6+0,5 600-400
0,001572 35 425 -0,5+0,4 800-600
0,000622 48 300
0,000233 65 212
0,000082 100 150
0,000034 150 106
0,00001313 200 75
0,000005233 270 53
0,00001313 400 38