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金剛石砂輪材料介紹
來源:江西玉寶鉆石工具 發(fā)布時間:2018-08-03 點擊量:1729
天然金剛石
天然金剛石約98%屬于la型氮[N](~2500ppm)天然金剛石的形成大部份是在至少25億年的巖石中產生,而且大約在140~200公里的地底下形成,在這個深度下的強大壓力(每平方基葉150萬磅)和極高溫度(約2800℃)造成稀有的碳原子緊密的聚集在一起,而形成的晶體結構。
經過火山爆發(fā),強烈的能量猛烈推擠含有金剛石的古老巖石,然后迅速的被巖漿或熔解的石頭帶到地面。由于金剛石擁有高硬度、高耐磨耗與高熱傳導系數,因此很早就被應用在切削工具之上,近年來科技進步,對加工品質與被加工物誤差的要求,金剛石的特性更被廣泛的應用在光學元件的加工。
人造單晶金剛石
屬于lb型單結晶合成金剛石之一,氮[N]多為分散或固溶狀態(tài)存在于晶體內部,人造單晶金剛石顧名思義是由人工合成的,在一個無氧且高溫(1000℃以上)高壓的環(huán)境里合成出來的,由于擁有和金剛石相當的高硬度、高耐磨耗與高熱傳導系數。
由于和金剛石同屬于單結晶體,無晶界的性質可以制造出非常鋒利的刀刃品質,是其他材料無法達到的境界,長久以來應用在制作精密加工的金剛石工具,拋光工具和耐磨耗元件。
CVD單晶金剛石
屬于lla型金剛石型單結晶合成金剛石之一,氮[N]<1ppm,[B]<0.05ppm,CVD合成單晶金剛石的制程環(huán)境是在氫碳之混合氣的腔體中,利用化學氣相沉積法(CVD)合成出來。
這是一種超高技術所合成出來且完全無瑕疵的單結晶體,并擁有更高的耐磨耗與熱傳導系數,更能夠使被加工物擁有高品質的加工表面。
單晶金剛石系列各項性能比較
被加工材 |
加工方式 |
切削速率(m/min) |
進給率(mm/rev) |
切削深度(mm) |
氟硅丙烯酸酯 軟式隱形眼鏡 |
車削 |
100-200 |
0.4 |
0.1-1.5 |
PMMA硬式隱形眼鏡 |
車削 |
100-200 |
0.04 |
0.1-1.5 |
無電解鎳(STAVAX)黃銅 |
車削 |
100-800 |
0.003-0.01 |
0.005-0.001 |
飛銑加工 |
50-1000 |
0.0005-0.003 |
0.0005-0.003 |
|
無氧銅 |
車削 |
200-880 |
0.05 |
0.1 |
鋁、鋁合金 |
車削 |
100-500 |
0.05-0.5 |
0.02-0.2 |
銑削 |
100-500 |
0.1-0.5 |
0.02-0.2 |
|
黃金金飾 |
車削 |
1000 |
- |
- |
單結晶金剛石之特性表 |
||||
單位胞 |
立方晶 |
A=3.56683±1×10-5~3.56725±3×10-5[A](25°C) |
||
立方晶 |
A=2.52[A],C=4.12[A] |
|||
密度[g/cm3] |
立方晶 |
l型 |
3.51537±5×10-5 |
|
ll型 |
3.51537±5×10-5 |
|||
立方晶 |
3.51 |
|||
楊氏系數[dyn/cm3] |
9~10×1012 |
|||
波桑比 |
0.1~0.29 |
|||
折射率 |
2.4173 |
|||
外觀顏色 |
la型 |
無色、淡黃色、褐色等 |
||
lb型 |
黃色、深褐色 |
|||
lla型 |
無色、褐色 |
|||
llb型 |
青色 |
|||
不純物 |
<1ppm by wt. |
N、O、H、Cr、Mg、Ca、Fe、Al、S、Si、Ni、Ba、K、Cu、Na、Ag、Ce、La、B、Ti、Mn、Hg、Cl、Co |
||
<1ppm by wt. |
F、Sc、V、As、Rb、Sr、Sb、Cs、Th、Eu、Tb、Dy、Ho、Yb、Lu、Hf、Ta、W、Lr、Au |
|||
未確定含 量之元素 |
Ar、Zn、G、G、B、Zr、Sn、Nd、U、Sn、Gd、Er、Pt、Pb |
|||
紫外線及紅外線吸收特性 |
l型 |
波長<3400A,或吸收6×104~13×104A領域,紫外線產生螢光反應。 |
||
ll型 |
波長<2250A,或穿過6×104~13×104A領域。 |
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