Eglurwch pam mae diemwnt yn cael ei ddefnyddio ac eglurwch pam mae diemwnt yn cael ei ddefnyddio fel offer torri diwydiannol offeryn torri diwydiannol

Defnyddir diemwnt yn eang fel offeryn torri diwydiannol, yn bennaf yn seiliedig ar ei briodweddau ffisegol a chemegol eithafol, sy'n rhoi manteision anadferadwy iddo wrth brosesu deunyddiau caled iawn a pheiriannu manwl uchel.

 

Dyma esboniad manwl:

1. Caledwch hynod o uchel (y rheswm craidd)

• Lefel caledwch Mohs 10: Diemwnt yw'r sylwedd anoddaf y gwyddys amdano mewn natur, ac mae atomau carbon yn ei strwythur grisial yn ffurfio strwythur rhwydwaith tri dimensiwn trwy fondiau cofalent, gan ei gwneud hi'n hawdd torri deunyddiau eraill (gan gynnwys aloion caled, cerameg, gwydr, ac ati).
• Senario cais: Defnyddir ar gyfer prosesu deunyddiau caled iawn sy'n anodd eu torri ag offer traddodiadol, megis carbid twngsten, cerameg zirconia, gwenithfaen, ac ati.

 

2. ardderchog gwisgo ymwrthedd

• Mae cyfradd gwisgo diemwnt yn llawer is na chyfradd gwisgo deunyddiau offer megis aloion caled a cherameg, a gellir cynyddu ei oes gan ddegau i gannoedd o weithiau, gan leihau amlder yr amser segur a newidiadau offer, gan ei wneud yn addas ar gyfer cynhyrchu effeithlon ar raddfa fawr.

 

3. dargludedd thermol uchel

• Mae'r dargludedd thermol yn hynod o gryf (tua 1000 - 2000 W / m · K), a all wasgaru'r gwres o'r ardal dorri yn gyflym, gan osgoi dadffurfiad thermol y darn gwaith a difrod thermol i'r offeryn, sy'n arbennig o addas ar gyfer peiriannu cyflym.

 

4. Cyfernod ffrithiant isel

• Arwyneb llyfn gyda chyfernod ffrithiant isel, lleihau ymwrthedd torri, lleihau'r defnydd o ynni, a gwella llyfnder wyneb y darn gwaith (hyd at effaith drych).

 

5. cemegol sefydlogrwydd a chywirdeb

• Resistant to acid and alkali corrosion at room temperature, but it should be noted that chemical reactions may occur with iron-based metals (iron, nickel, cobalt) at high temperatures (>700 gradd), gan ei gwneud yn anaddas ar gyfer prosesu metelau fferrus (fel dur a haearn bwrw).
• Gall yr ymyl flaen fod yn sydyn i lefel nanomedr, sy'n addas ar gyfer peiriannu tra manwl ar lefel micromedr (fel lensys optegol, cydrannau lled-ddargludyddion).

 

 

Cyfyngiadau a strategaethau ymdopi

 

1. Brittleness: Mae gan ddiamwnt galedwch gwael ac mae'n dueddol o naddu, gan ei wneud yn anaddas ar gyfer torri ysbeidiol neu lwythi trawiad.
2. Ocsidiad tymheredd uchel: Bydd gwresogi i uwch na 800 gradd mewn aer yn achosi ocsidiad neu graffiteiddio, ac mae angen rheoli'r tymheredd torri.
3. Adwaith metel grŵp haearn: defnyddir boron nitrid ciwbig (CBN) yn gyffredin yn lle prosesu rhannau dur.
4. Cost uchel: Mae offer diemwnt naturiol yn ddrud, a defnyddir haenau diemwnt polycrystalline artiffisial (PCD) neu ddyddodiad anwedd cemegol (CVD) yn gyffredin mewn diwydiant i leihau costau.

 

Senarios cymhwysiad diwydiannol nodweddiadol

1. Peiriannu metelau anfferrus yn fanwl: Torri cydrannau awyrofod fel alwminiwm, copr ac aloion titaniwm yn llyfn iawn.

2. Prosesu deunyddiau caled anfetelaidd: torri a chaboli deunyddiau cyfansawdd carreg, concrit a ffibr carbon.
3. Diwydiant gweithgynhyrchu manwl: torri waffer silicon lled-ddargludyddion, engrafiad gwydr optegol.
4. Drilio petrolewm: Defnyddir darnau dril PCD ar gyfer archwilio daearegol.

 

crynodeb
Mae diemwnt, gyda'i dair mantais graidd o galedwch, gwrthsefyll traul, a dargludedd thermol, wedi dod yn "offeryn eithaf" ym maes torri diwydiannol, yn enwedig na ellir ei ddisodli mewn peiriannu manwl a phrosesu deunydd caled. Fodd bynnag, mae ei gais yn gofyn am gyfuniad o eiddo materol (osgoi metelau grŵp haearn) ac amodau prosesu (osgoi effaith), a defnyddio technoleg synthesis i leihau costau ac ehangu cymhwysedd diwydiannol.