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                    人造金剛石也需要優美的體態——整形

                    關鍵詞 金剛石整形|2022-09-07 09:33:57|技術信息|來源 中國超硬材料網
                    摘要 提純處理后的金剛石中含有各種晶體形態的顆粒,如完整晶體、非完整單晶體、連聚晶以及無定形晶體等。就質量而言,依次遞減,完整晶體最好,連聚晶最差。人造金剛石的晶體形狀主要取決于合成材料...

                           提純處理后的金剛石中含有各種晶體形態的顆粒,如完整晶體、非完整單晶體、連聚晶以及無定形晶體等。就質量而言,依次遞減, 完整晶體最好, 連聚晶最差。

                           人造金剛石的晶體形狀主要取決于合成材料、組裝工藝及合成工藝等諸多因素。若混合料中連聚晶比例較大時會給選型工作帶來一定的困難。由于有些連聚晶的磨擦系數和部分等積形晶體的磨擦系數很相近, 在選型時很難將兩者區分開。使得在生產中分選出這樣一部分金剛石料其質量介于高品級和低品級之間, 作為高品級質量不穩定, 若作為低品級經濟效益會受到很大影響。為此生產中對這類金剛石料進行整形處理,將連聚晶分離, 再對其進行渾圓化處理, 將連聚晶比例控制在最低點, 提高等積形晶體的百分比, 保證金剛石質量的穩定性, 創造較好的經濟效益。

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                           一、連聚晶體的整形處理

                           人造金剛石的所謂整形處理,是指用球磨法或棒磨法,將有很多微小晶體聚合在一起的連聚晶及不規則形狀顆粒進行破碎,使之成為單晶體或接近等積形顆粒的處理過程。

                           人造金剛石的連聚晶有多種形態,連體雙晶、連生雙晶、多晶等。除連體雙晶外, 其它連聚晶一般在給予一定外力后能夠分離為單晶。整形的主要目的是解決連聚晶的分離, 同時對部分不規則的晶體進行修整。

                           對人造金剛石連聚晶進行分離整形,主要是根據球磨機對晶體的磨剝作用。球磨機在工作時一般有兩種狀態:高速轉動時為拋落式工作,對晶體起破碎作用。低速工作時為瀉落式工作,對晶體起磨削作用。我們就是根據瀉落式工作原理對金剛石的連聚晶進行整形分離的。另外,合理裝球、球料比、球磨時間等參數對金剛石的整形效果都有一定的影響, 所以要針對金剛石的特點選擇適當的工藝參數。

                           1、球磨筒

                           球磨機的工作方式主要取決于筒體的轉動。一般為三輥四筒式球磨機。根據原料多少,選擇一定容積的球磨罐及鋼球的配比,裝入罐中,磨合適的時間后,取出待篩分。

                           2、球料比

                           球料比對連聚晶的分離、晶形的修整起著重大的作用。球量過大會造成金剛石的過度破碎,球量偏小又達不到分離連聚晶的目的。球徑的選擇主要是根據球磨物質的材質和粒度來選擇。

                           3、球配比及球磨時間

                           球的配比和球磨時間是整形的關鍵。大球不足使得連聚晶分不開, 配入一定量的大球時,連聚晶明顯減少,但片狀晶體增加,渾圓化程度差。為此采用了先分離后整形的二次整形方法。各類球的配比為二種組合,分離作用時用大中小球按比例在三輥四筒球磨機上球磨足夠時間, 隨之將大球取出, 再配入起修整作用的中小球,再球磨設定時間。這樣即達到了分離作用, 又不使金剛石過分破碎, 渾圓化程度高。

                           由于金剛石整形的粒徑不同, 因此球的配比也要相應地變化。通常整形料的粒度以目為界, 大于目的金剛石整形時大球比例相對多些, 小于目的金剛石整形時相應地減少大球的比例。一般調整幅度為。連聚晶的含量也是球配比的參考因素。如果連聚晶的含量高, 可以適當的增加大球的比例, 反之則降低大球的比例??傊谶x擇球配比時主要是根據所需整形原料的連聚晶的含量和粒度而定, 這樣才能得到較好的整形效果。

                           球磨時間需經過多次試驗找到最理想的時間。時間過長金剛石會過度磨損, 時間不足又達不到分離整形的效果。

                           二、不規則顆粒的渾圓處理

                           金剛石后處理工序中加強了對顆粒的整形處理,如鈍化處理、渾圓處理等,可以提高產品質量,增加品種。比如采用氣流磨對無定形的金剛石晶體進行渾圓化處理,是借助壓縮空氣,通過一個噴嘴,沿切線方向將空氣高速噴入一個合金鋼的圓筒內,使圓筒內的金剛石在高速氣流作用下,在筒內產生強有力的漩渦式的運動軌跡,造成金剛石與筒壁、金剛石與金剛石之間的相互碰撞和摩擦,使強度低和有結晶缺陷的顆粒破碎,使強度高的不規則顆粒的棱角鈍化或渾圓化,使之達到整形和提高質量的目的。

                     參考文獻:

                    趙海奇 李秋芳 人造金剛石整形工藝的研究 

                    王光祖《超硬材料

                     

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