Техника - молодёжи 1966-04, страница 18

Предусмотреть • пятилетнем плане... освееиие новых месторождений природных алмазов в Яиутсиой АССР...

Иэ Проекте Директив XXIII съезде КПСС по пятилетнему плану развития народного хозяйства СССР иа 1G66—1970 годы.

требования к качеству алмазов. Если в ювелирном дела достоинства алмаза оцениваются по цвету, по отсутствию видимых трещин, по размерам, то оценка технического алмаза была бы невозможна без глубокого знания его физических свойств. -

АЛМАЗ РЕЖЕТ АЛМАЗ

Столетиями ювелиры полировали алмаз алмазным же порошком, совершенно не понимая, почему такой процесс удается осуществить. Ведь при растирании алмвза твердость его не увеличивается. Тогда почему порошок все-таки полирует кристалл?

Оказалось, что твердость кристалла не одинакова по различным направлениям, Причем разница может быть очеиь велика. Скажем, в направлении под 45° к диагонали квадратного сечения она примерно в 800 раз меньше, чем я направлении самой диагонали. В влмазном порошке часть крупиц всегда оквзывается ориентированной таким образом, что их твердые грани могут полировать кристалл алмаза. Но этот кристалл удается обрабатывать только по мягким, «шлифуемым» направлениям. Секрет искусства полировщика я том и состоит, чтобы сразу определить шлифуемые нвправлеиия. Говорят, что опытного ювелира невозможно уговорить полировать алмаз «против шерсти». Не удивительно, что и стойкость алмазного резца искусной установкой можно увеличить раз в десять.

Алмазы из разных месторождений могут сильно отличаться по свойствам. Например, австралийские и бразильские алмазы — самые твердые. Они полируются с большим трудом, поэтому было время, когда их ценили меньше, чем алмазы иэ Индии и Африки. Зато для техники выгодны именно более твердые алмазы. Ведь с их помощью режут стекла, сверлят отверстия в твердых сплавах, затачивают инструмент, испытывают твердость материалов, правят шлифовальные диски, разрезают ферриты и полупроводники.

Около 60% добываемых за рубежом промышленных алмазов идет на шлифование и заточку твердоспловных инструментов; 10% — на изготовление абразивов для резки стекла, керамики, фильер; 20% — для правки шлифовальных кругов; 10% — для бурения горных пород.

АЛМАЗНЫЕ ПИЛЫ, ПАСТЫ. ХОНЫ

Д "Mai vkj крошку можно использовать "не тол, чо в шлифовальных кругах. Сталью е дисковые пилы, покрытые бронзой с алмазными крупинками, широко применяют для резания бетона, камня, шафера, стекла, керамики. Не нуждаясь в переточке, эти пилы имеют производительность в 4—5 раз большую, чем обычные. Очень тонкими алмазными лилами разрезают полупро

водниковые материалы: германии, кремний И т. д. Недавно алмазные зерна удалось нанести на нейлоновую подкладку. Протягивая ленту через систему шкивов и прижимая к ней поверхность твердосплавных, предварительно обработанных матриц, удалось в 16 раз сократить время их перешлифовки. Ко-гдв лента забивается металлом, ее погружают в раствор кислоты, промывают, и снова она годна к употреблению. Иэ алмазной крошки можно изготовить пасту для шлифования шеек валов, осей и т. д. Практически ни один материал не может устоять перед такой пастой, будь то карбиды вольфрама, сапфир, рубин, стеллит, хром, никель.

Там, где нужна строгая цилиндрич-ность стенок, применяют алмазное хо-нингование. Три алмазных бруска укрепляются в головке, иа шпинделе вертикально-хонинговального станке. Шпиндель участвует одновременно в трех движениях: вращательном, медленном возвратно-поступотельном и быстром возвратно-поступательном. Обработка втулки занимает 30—45 сек. Производительность увеличивается на 20—30% по сравнению с корундовыми брусками. Одного комплекта алмазных брусков хватает иа 300—500 деталей.

МИЛЛИОН МИКРОСКОПИЧЕСКИХ РЕЗЦОВ

60—70% промышленных влмазов идет на заточку твердосплавных инструментов. И здесь широко используется принцип средневековых ювелиров — обработка алмазным порошком. Алмазы перемалывают в порошок и изготовляют из него алмазные шлифовальные диски, перед которыми не могут устоять самые твердые и хрупкие материалы. В эевисимостн от связки, которой асклеивается» алмазная крошка, получаются диски с различными свойствами и областями применения. Скажем, круги на металлической связке удобны для заточки твердосплавных инструментов, для предварительного шлифования, для шлифования оптического стекла, синтетического корунда и т. д. Круги на органической связке — для окончательного шпифования твердых сплавов. Хрупкие иглообразные отходы (их раньше выбрасывали), заформованные в абразивные круги с резиновой связкой, дают при заточке резцов в 2 раза большую производительность, чем круги из кусковых алмазных частиц, К примеру, число твердосплавных резцов, затачиваемых одним алмазным кругом, может достигать 10 тысяч. Причем их стойкость в 1,5—2 раза выше, чем при обычной заточке.

«КОСМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ» АЛМАЗНЫХ ФИЛЬЕР

Десятки тысяч километров проволоки потребляет современная промышленность. Слитки меди, стали, алюминия, серебра, вольфрама превращаются

в бесконечные нити телеграфных и телефонных линий, я спирали ламп и нагревательных приборов, свиваются в стальные тросы, наматываются на обмотки электрических машин.

И вся эта проволока получается хорошо испытанным методом — холодным волочением. Металлическую заготовку проталкивают через серию суживающихся отверстий, высверленных в самых твердых материалах. Диаметр заготовки постепенно становится все меньше и меньше, пока не достигает нужной величины.

Но вот беда: кусочек твердого материала с отверстием — фильера — быстро изнашивается. Диаматр отверстия увеличивается, проволока перестает удовлетворять стандарту. Особенно быстро это происходит при волочении проволоки иа вольфрама, молибдена, никеля.

Фильеры иэ олмаза! Их применение позяоляет достичь поистине фантастических результатов. Судите сами, через фильеру иэ твердого сплава можно протянуть 60 кг проволоки диаметром 0,3 мм. А через алмазную — 13 тыс. кг! 16 тыс. км проволоки вместо 70 км! Особенно выгодны алмазные фильеры при получении тонкой проволоки, проволоки из молибдена, вольфрама, никеля диаметром до 0,2В мм, проволоки иэ меди, бронзы, латуни и драгоценных металлов до 1 мм. Алмазные фильеры тверды, прочны, хорошо сопротивляются износу, обладают малым коэффициентом трения.

КЛЮЧ К АВТОМАТИЗАЦИИ

При первом знакомстве больше всего • 'поражает то, что показатели алмазного инструмента на 2—3 порядка выше, чем у самых лучших твердосплавных резцов. Если резец не обладает высокой твердостью, он быстро тупится, изменяет свой размер и геометрическую форму. Поэтому рабочему приходится не только часто затачивать инструмент, но и часто переналаживать станок. А если в автоматической линии — несколько десятков станков, одна заточке и переналадка может свести к нулю все выгоды от внедрения автоматики.

Стойкость алмазных резцов измеряется сотнями часов машинного времени. Алмазный реэец от заточки до заточки может проходить путь в 2500— 3000 км! Для сравнения можно сказать, что у быстрорежущей стали этот путь составляет всего 8 км, а у лучших твердых сплавов — 33 км. По данным советских часовых заводов, один алмазный реэец может обрабатывать без переточки до 20 тыс. деталей. В Англии замена твердосплавного резца алмазным позволила при обработке алюминия с высоким содержанием кремния увеличить число деталей с 6 до 30 тыс. Если учесть, что алмазные резцы выдерживают 6—10 переточек, то срок их службы может достигать 1—6 месяцев.

Не удивительно, что алмазный резец окупается через несколько дней. Ибо его стойкость уменьшает время на замену реэца и подналадку станка. Но самое главное: алмазные резцы позволяют получать детали совершенной гео

13