Порошки из синтетических алмазов

Порошки из синтетических алмазов, представляющие собой со­вокупность алмазных зерен различной величины и формы в виде монокристаллов, их осколков, сростков и поликристаллов, нашли широкое применение в различных отраслях промышленности.

Порошки из синтетических и природных алмазов в зависимости от размера зерна и методов получения делятся на две группы: шлифпорошки (размер зерен 630—640 мкм) — получают рассевом на ситах; микропорошки (размер зерен 60—1 мкм)—получают дроблением, химической очисткой и последующей жидкостной клас­сификацией алмазных зерен крупностью 60 мкм.

Алмазные микропорошки выпускают двух марок: ACM и АСН — из синтетических алмазов; AM и АН — из природных алмазов.

Микропорошки марки ACM и AM обладают нормальной абразивной способностью, их используют для изготовления инст­румента, паст и суспензий и применяют при обработке твердых сплавов, стекла и других материалов.

Микропорошки марки АСН и АН обладают повышенной абразивной способностью, их используют при обработке природных и синтетических алмазов, корундов и других сверхтвердых трудно­обрабатываемых материалов.

Технические требования к качеству алмазных микропорошков 

Зерновой состав. Основной характеристикой порошка является его зернистость — определенная совокупность размеров зерен. За размер зерна принимается полусумма наибольшего линейного раз­мера длины и ширины проекции зерна на предметное стекло микро­скопа. Получить алмазный порошок, состоящий из зерен только одного размера, невозможно, поэтому алмазный порошок всегда содержит основную и побочные фракции. Основной фракцией называется совокупность зерен данного размера, преобладающих по ко­личеству в составе данного порошка. Основная фракция является основным показателем зернистости. Побочные фракции содержат зерна как крупнее, так и мельче основной. Зерна крупной фракции крупнее основной на один номер зернистости, а мелкой — на два номера мельче.

Содержание основной фракции в пределах 65—90% обеспечи­вает высокое качество обработки и экономное расходование алмаз­ных порошков. Зернистость микропорошка обозначается дробью, у которой числитель соответствует наибольшему, а знаменатель наименьшему размерам зерен основной фракции (табл. 4).

 

Форма зерен. Форма зерен алмазного порошка зависит от ис­ходного сырья и режимов дробления. Наибольшей абразивной спо­собностью обладает алмазный порошок, содержащий клиновидные, остроугольные зерна, а также зерна с острыми ребрами, а наимень­шей — порошок, содержащий округлые зерна. В составе алмазных микропорошков допускается не более 2% пластинчатых и удлинен­ных зерен.

Размер и форма зерен алмазных порошков определяются мик­роскопом. Увеличение 600х—1800х.

При анализе зерен размером менее 1мкм рекомендуется при­менять электронный микроскоп, обеспечивающий увеличение от 2000 до 100000х. Результаты гранулометрического анализа зерни­стости по количеству зерен алмазных порошков каждой фракции выражают в процентах.

Абразивная способность алмазного порошка. Абразивная спо­собность определяется отношением массы сошлифованного корунда к массе израсходованного алмазного порошка. Шлифование про­изводится на станке АСЗ-4 на керамической планшайбе.

 

Шлифуемый образец из искусственного корунда имеет размер 14,3X14,3 мм. Процесс шлифования продолжается в течение 1ч, после чего определяют уменьшение массы образца при взвешива­нии. Абразивная способность должна соответствовать показаниям табл. 5.

Микропорошки зернистости 3/2, 2/1 и 1/0 испытанию на абра­зивную способность не подвергаются.

Количество посторонних-примесей (графита, катализатора и др.) в алмазных порошках не должно превышать 2,5%. Контрольная проверка порошка на содержание посторонних примесей заключа­ется в последовательной обработке отобранной пробы концентри­рованной серной кислотой и щелочью. Уменьшение массы пробы при этом не должно превышать 1,5%.

Содержание посторонних примесей в порошке можно определить сжиганием пробы порошка при температуре 900—1000°С до полу­чения постоянной массы несгораемого остатка, который представля­ет собой продукт окисления металлов и их карбидов с кислородом воздуха. Масса несгоревшего остатка не должна превышать 2,5% от массы пробы.

 

Источник: В.И. Епифанов, А.Я. Песина, Л.В. Зыков «Технология обработки алмазов в бриллианты», Москва, 1976г.

Порошки из синтетических алмазов
Пролистать наверх