Cтраница 2
Промышленность выпускает несколько марок синтетического алмаза. Для механической обработки керамики преимущественное значение имеют алмазы марки ACU - алмаз синтетический обычный, АСР - алмаз синтетический повышенной прочности, АСВ - алмаз синтетический высокой прочности. Эти марки алмазов отличаются йе только своей твердостью. На их шлифующую способность влияют форма ( габитус) и размер зерен, их строение. [16]
Для заточки передних поверхностей концевых фрез с винтовыми зубьями выбираются круги формы АЗТ из алмазов марки АСР или АСВ зернистостью 80 / 63, 100 / 80 на металлических связках М013Э, Ml или МИ 150 - 200 % - ной концентрации. Ширина алмазного слоя круга должна быть равна или несколько меньше высоты зуба для того, чтобы внутренняя кромка алмазоносного кольца была на уровне режущей кромки или ниже ее на 0 1 - 0 2 мм. [17]
Круги йЗ алмаза AGO изготовляют в основном на органической связке, которая вообще наиболее распространена в алмазных инструментах, Это объясняется простотой технологии изготовления, отсутствием склонности алмазного инструмента на органической связке к засаливанию, возможностью работы с охлаждением или без него. Круги на органической связке можно применять как при черновой, так и при чистовой заточке инструмента из твердых сплавов, они обеспечивают при алмазе марки AGO минимальную температуру шлифования и низкую шероховатость обработанной поверхности. Для повышения адгезионной способности по отношению к связке алмазные зерна могут также обрабатываться жидкими смолами, фурфуролом и другими органическими веществами. Для увеличения прочности удержания алмаза связкой Институтом проблем материаловедения АН УССР разработан также метод агрегатирова - ния зерен по 3 - 10 шт. Размер агрегата в 4 раза больше размера отдельного зерна, он имеет разветвленную поверхность, в результате чего в работу вовлекается больший объем связки. Удельный расход алмаза при обработке твердого сплава прэтому снижается в 1 5 раза и более. Существенным недостатком органических связок является их невысокая прочность и хрупкость, алмазный слой в кругах на органической связке легче разрушается, чем в кругах на металлической и керамической связках. По этой причине круги на органической связке более подходят для чистовых и доводочных операций, а также когда необходимо работать без охлаждения. [18]
В кругах на керамической связке К1 наибольшую работоспособность имеют алмазы марки АСР. Так, например, при шлифовании твердого сплава марки В Кб совместно с державкой из стали 45 кругами 100 % - ной концентрации удельный расход алмазов марки АСР в 1 5 - 2 0 раза ниже, чем алмазов марок АСВ и АСО. [19]
В кругах на керамической связке К1 наибольшую работоспособность имеют алмазы марки АСР. Так, например, при шлифовании твердого сплава марки В Кб совместно с державкой из стали 45 кругами 100 % - ной концентрации удельный расход алмазов марки АСР в 1 5 - 2 0 раза ниже, чем алмазов марок АСВ и АСО. [20]
Если обработку алмазом часто приходится вести с охлаждением, то кубический нитрид бора этого не требует. При обработке стальных деталей круги на основе кубического нитрида бора превосходят алмазные, а при обработке деталей из твердых сплавов и неметаллических материалов уступают алмазу. Прочность кубического нитрида бора соответствует прочности алмазов марки AGO и АСР. [21]
Прочность частиц алмазов различных марок неодинакова. Алмазы АСВ, АСК и АСС наиболее приемлемы для создания инструмента; наиболее прочен алмаз марки АСО. [22]
Начиная с 1961 г. Институтом сверхтвердых материалов АН УССР были разработаны и внедрены в промышленность пять марок синтетических алмазов AGO, АСП, АСВ, АСК и АСС. Алмазы первых трех марок расшифровываются как алмазы синтетические: обычные, прочные и высокопрочные. Эти алмазы представлены кристаллами и сростками неправильной формы с развитой поверхностью, что обеспечивает их высокую абразив-ность при использовании в металлообрабатывающей промышленности. Алмазы марки АСК и АСС отличаются от предыдущих марок более высокой прочностью и наличием большого количества однотипных зерен. Эти марки алмазов нашли применение в камнеобрабатывающем и буровом инструменте, так как прочность на сжатие алмаза марки АСК размером 250 мкм равна прочности естественного алмаза такого же размера, а прочность алмаза АСС в 2 - 5 раз выше прочности последнего. [23]
Синтетические алмазы в виде порошков и плотных поликристаллических образований типа баллас и карбонадо используют для приготовления абразивного инструмента и абразивных паст. Баллас и карбонадо применяют для изготовления волок, резцов, выгла-живателей, а в дробленом виде - для производства абразивного инструмента. Спеканием смеси микропорошков синтетических и природных алмазов получают плотные поликрнсталличе-ские образования алмаза ( в виде цилиндриков диаметром 3 - 4 5 мм и высотой 4 мм) с мелкозернистой структурой - СВ и дисмит. Прочность их при одноосном сжатии достигает 5000 МПа. Алмазы марки СВ предназначены для буровых коронок и долот, а также пил, применяемых при резке неметаллических материалов. Дисмит применяют для изготовления горнобурового инструмента, а также режущего инструмента ( резцов, сверл и др.), используемого при обработке цветных металлов и сплавов, пластмасс, стеклопластиков. [24]
Синтетические алмазы в виде порошков и плотных поликристаллических образований типа баллас и карбонадо используют для приготовления абразивного инструмента и абразивных паст. Баллас и карбонадо применяют для изготовления волок, резцов, выгла-живателей, а в дробленом виде - для производства абразивного инструмента. Спеканием смеси микропорошков синтетических и природных алмазов получают плотные поликристаллические образования алмаза ( в виде цилиндриков диаметром 3 - 4 5 мм и высотой 4 мм) с мелкозернистой структурой - СВ и дисмнт. Прочность их при одноосном сжатии достигает 5000 МПа. Алмазы марки СВ предназначены для буровых коронок и долот, а также пил, применяемых при резке неметаллических материалов. Дисмнт применяют для изготовления горнобурового инструмента, а также режущего инструмента ( резцов, сверл и др.), используемого при обработке цветных металлов и сплавов, пластмасс, стеклопластиков. [25]
В качестве инструментальных сверхтвердых материалов применяют синтетические поликристаллы алмаза ( СПА), синтетические поликристаллы нитрида бора ( СПНБ) и композиты. Поликристаллы изготавливают преимущественно двумя способами; синтезом исходных материалов и спеканием порошков. Поликристаллы АСБ5 имеют форму шара диаметром 5 - 6 5 мм, а АСБ6 имеют форму цилиндра диаметром 5 - 6 5 мм. Поликристаллы алмаза марки СВС получают спеканием алмазных порошков. СПА рекомендуется применять для резцов при обработке твердых сплавов, цветных металлов и их сплавов, титановых сплавов, керамики, стеклопластики. [26]
Поверхность зерен синтетических алмазов шероховата, что обеспечивает лучшее удержание зерен в связке и является одной из причин повышенной режущей способности брусков и снижения удельного расхода алмазов по сравнению с брусками из природных алмазов. Синтетические алмазы получают с различными эксплуатационными свойствами. Существуют синтетические алмазы следующих марок ( в порядке возрастания прочности и снижения хрупкости зерен): АСО, АСР, АСВ, АСК, АСС. Из них для изготовления хонинговальных брусков применяют алмазы АСО, АСР и АСВ. В последнее время ведутся успешные работы по применению для хонингования брусков из высокопрочных алмазов марок АСК и АСС. [27]
Начиная с 1961 г. Институтом сверхтвердых материалов АН УССР были разработаны и внедрены в промышленность пять марок синтетических алмазов AGO, АСП, АСВ, АСК и АСС. Алмазы первых трех марок расшифровываются как алмазы синтетические: обычные, прочные и высокопрочные. Эти алмазы представлены кристаллами и сростками неправильной формы с развитой поверхностью, что обеспечивает их высокую абразив-ность при использовании в металлообрабатывающей промышленности. Алмазы марки АСК и АСС отличаются от предыдущих марок более высокой прочностью и наличием большого количества однотипных зерен. Эти марки алмазов нашли применение в камнеобрабатывающем и буровом инструменте, так как прочность на сжатие алмаза марки АСК размером 250 мкм равна прочности естественного алмаза такого же размера, а прочность алмаза АСС в 2 - 5 раз выше прочности последнего. [28]