Upoznavanje sa svojstvima polikristalnog dijamanta

Uvod u performanse polikristalnog dijamanta (PCD).

(1) Visoka tvrdoća i otpornost na habanje
Tvrdoća polikristalnog dijamanta je čak oko 10000HV, što je trenutno najtvrđi materijal među svjetskim umjetnim materijalima, puno veći od tvrdoće cementnog karbida i inženjerske keramike. Zbog svoje visoke tvrdoće i izotropije, polikristalni dijamant ima izvrsnu otpornost na trošenje.

(2) Mali koeficijent trenja
Koeficijent trenja između polikristalnog dijamanta i nekih obojenih metala manji je nego kod drugih materijala, oko 1/2 koeficijenta cementiranog karbida. Niski koeficijent trenja ne samo da smanjuje deformaciju i silu rezanja, već također ne stvara nakupljanje strugotine tijekom rezanja, čime se smanjuje hrapavost obrađene površine.

(3) Visoka toplinska vodljivost
Toplinska vodljivost polikristalnog dijamanta je vrlo visoka, bolja od one kod srebra i bakra, i mnogo veća od one kod običnog cementnog karbida. Stoga se toplina rezanja lako rasipa tijekom procesa rezanja, tako da je temperatura rezanja niska.

(4) Visoka točnost obrade
Zbog niskog koeficijenta toplinskog širenja i visokog modula elastičnosti polikristalnog dijamantnog alata, alat nije lako deformirati tijekom procesa rezanja. Pod djelovanjem sile rezanja, alat može zadržati svoje izvorne parametre, zadržati oštrinu dugo vremena i imati visoku točnost rezanja. Dakle, kada se PCD alat koristi za strojnu obradu, može smanjiti silu rezanja i temperaturu rezanja, poboljšati izdržljivost alata i brzinu rezanja, te dobiti dobru površinu za obradu.

Glavni problemi: Velika tvrdoća i otpornost na habanje PCD materijala jako otežava oblikovanje i završnu obradu površine, što ozbiljno otežava njihovu popularizaciju i primjenu.

Uobičajene metode obrade: EDM, laserska obrada, kemijska obrada, ultrazvučna obrada.
Idealan način obrade: mljevenje ili mljevenje.

 

Polikristalni dijamant (PCD) nova je vrsta supertvrdog materijala koji se proučava i koristi na međunarodnoj razini od 1970-ih. Sinterira se na visokoj temperaturi od 1400 stupnjeva i visokom tlaku od 6GPa.

Polikristalni dijamant nije samo inženjerski materijal, već i nova vrsta funkcionalnog materijala; To nije samo proizvod visoke tehnologije, već i isplativ proizvod. S razvojem moderne industrije te znanosti i tehnologije, polikristalni dijamant se sve više koristi u modernoj industriji, nacionalnoj obrani i visokotehnološkim poljima zbog svojih izvrsnih mehaničkih, toplinskih, kemijskih, akustičnih, optičkih i električnih svojstava.