Εισαγωγή στις ιδιότητες του πολυκρυσταλλικού διαμαντιού

Εισαγωγή απόδοσης Polycrystalline Diamond(PCD).

(1) Υψηλή σκληρότητα και αντοχή στη φθορά
Η σκληρότητα του πολυκρυσταλλικού διαμαντιού είναι τόσο υψηλή όσο περίπου 10000 HV, που είναι το σκληρότερο υλικό στα τεχνητά υλικά στον κόσμο αυτή τη στιγμή, πολύ υψηλότερη από αυτή του τσιμεντοειδούς καρβιδίου και των τεχνικών κεραμικών. Λόγω της υψηλής σκληρότητας και της ισοτροπίας του, το πολυκρυσταλλικό διαμάντι έχει εξαιρετική αντοχή στη φθορά.

(2) Χαμηλός συντελεστής τριβής
Ο συντελεστής τριβής μεταξύ πολυκρυσταλλικού διαμαντιού και ορισμένων μη σιδηρούχων μετάλλων είναι χαμηλότερος από εκείνον άλλων υλικών, περίπου το 1/2 αυτού του τσιμεντοειδούς καρβιδίου. Ο χαμηλός συντελεστής τριβής όχι μόνο μειώνει την παραμόρφωση και τη δύναμη κοπής, αλλά επίσης δεν δημιουργεί συσσώρευση τσιπ κατά την κοπή, μειώνοντας έτσι την τραχύτητα της επεξεργασμένης επιφάνειας.

(3) Υψηλή θερμική αγωγιμότητα
Η θερμική αγωγιμότητα του πολυκρυσταλλικού διαμαντιού είναι πολύ υψηλή, καλύτερη από αυτή του αργύρου και του χαλκού και πολύ υψηλότερη από αυτή του συνηθισμένου καρβιδίου με τσιμέντο. Επομένως, η θερμότητα κοπής είναι εύκολο να διαλυθεί κατά τη διαδικασία κοπής, επομένως η θερμοκρασία κοπής είναι χαμηλή.

(4) Υψηλή ακρίβεια κατεργασίας
Λόγω του χαμηλού συντελεστή θερμικής διαστολής και του υψηλού συντελεστή ελαστικότητας του εργαλείου πολυκρυσταλλικού διαμαντιού, το εργαλείο δεν παραμορφώνεται εύκολα κατά τη διαδικασία κοπής. Υπό τη δράση της δύναμης κοπής, το εργαλείο μπορεί να διατηρήσει τις αρχικές του παραμέτρους, να διατηρηθεί αιχμηρό για μεγάλο χρονικό διάστημα και να έχει υψηλή ακρίβεια κοπής. Έτσι, όταν το εργαλείο PCD χρησιμοποιείται για κατεργασία, μπορεί να μειώσει τη δύναμη κοπής και τη θερμοκρασία κοπής, να βελτιώσει την ανθεκτικότητα του εργαλείου και τον ρυθμό κοπής και να αποκτήσει καλή επιφάνεια κατεργασίας.

Κύρια προβλήματα: Η υψηλή σκληρότητα και η αντοχή στη φθορά των υλικών PCD καθιστούν πολύ δύσκολη τη διαμόρφωση και το φινίρισμα της επιφάνειας, γεγονός που εμποδίζει σοβαρά τη διάδοση και εφαρμογή της.

Κοινές μέθοδοι επεξεργασίας: EDM, επεξεργασία λέιζερ, χημική επεξεργασία, επεξεργασία υπερήχων.
Ιδανική μέθοδος επεξεργασίας: λείανση ή λείανση.

 

Το πολυκρυσταλλικό διαμάντι (PCD) είναι ένας νέος τύπος υπερσκληρού υλικού που έχει μελετηθεί και χρησιμοποιηθεί διεθνώς από τη δεκαετία του 1970. Είναι πυροσυσσωματωμένο σε υψηλή θερμοκρασία 1400 μοιρών και υψηλή πίεση 6GPa.

Το πολυκρυσταλλικό διαμάντι δεν είναι μόνο ένα υλικό μηχανικής, αλλά και ένας νέος τύπος λειτουργικού υλικού. Δεν είναι μόνο ένα προϊόν υψηλής τεχνολογίας, αλλά και ένα οικονομικό προϊόν. Με την ανάπτυξη της σύγχρονης βιομηχανίας και της επιστήμης και τεχνολογίας, το πολυκρυσταλλικό διαμάντι χρησιμοποιείται όλο και περισσότερο στη σύγχρονη βιομηχανία, την εθνική άμυνα και τους τομείς υψηλής τεχνολογίας λόγω των εξαιρετικών μηχανικών, θερμικών, χημικών, ακουστικών, οπτικών και ηλεκτρικών ιδιοτήτων του.