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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：1766

金剛石砂輪

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(chǎn)生，而且大約在140~200公里的地底下形成，在這個深度下的強(qiáng)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(jié)構(gòu)。

經(jīng)過火山爆發(fā)，強(qiáng)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(dǎo)系數(shù)，因此很早就被應(yīng)用在切削工具之上，近年來科技進(jìn)步，對加工品質(zhì)與被加工物誤差的要求，金剛石的特性更被廣泛的應(yīng)用在光學(xué)元件的加工。

人造單晶金剛石

屬于lb型單結(jié)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(nèi)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(dāng)?shù)母哂捕?、高耐磨耗與高熱傳導(dǎo)系數(shù)。

由于和金剛石同屬于單結(jié)晶體，無晶界的性質(zhì)可以制造出非常鋒利的刀刃品質(zhì)，是其他材料無法達(dá)到的境界，長久以來應(yīng)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(jié)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(xué)氣相沉積法（CVD）合成出來。

這是一種超高技術(shù)所合成出來且完全無瑕疵的單結(jié)晶體，并擁有更高的耐磨耗與熱傳導(dǎo)系數(shù)，更能夠使被加工物擁有高品質(zhì)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(jìn)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
無電解鎳（STAVAX）黃銅	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
鋁、鋁合金	銑削	100-500	0.1-0.5	0.02-0.2
黃金金飾	車削	1000	-	-

單結(jié)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(shù)[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(lǐng)域，紫外線產(chǎn)生螢光反應(yīng)。
	ll型		波長<2250A，或穿過6×104~13×104A領(lǐng)域。