Алмазное сырье

Благодаря своим уникальным физико-механическим и эксплуатационным свойствам алмазы получили исключительно широкое применение в современном камнеобрабатывающем инструменте. Для его изготовления используется алмазное сырье в виде отдельных кристаллов, их обломков, продуктов дробления природных алмазов (по ТУ 47-2—73 «Сырье алмазное») и в виде порошков дробленых сортированных алмазов (по ГОСТ 9206—80 E «Порошки алмазные»). Порошки представляют собой совокупность алмазных зерен различных размеров и формы – монокристаллов, их осколков и поликристаллов.

В основу принятой в СНГ классификации алмазного сырья (по ТУ 47-2—73) положены качество, масса, форма, размеры и область применения природных алмазов (табл. 26).

Как видно из таблицы, по качеству выделяется 9 категорий природного алмазного сырья. К категориям I и 2 отнесены ювелирные алмазы, к остальным категориям —- различные виды технических алмазов. Категория, в свою очередь, подразделяется на группы с учетом массы и размеров кристаллов (всего 36 групп), а группы – на подгруппы (в таблице не приведены) с указанием области применения алмазов.

Для камнеобрабатывающего инструмента используются главным образом алмазы трех групп:

группы XV (категории 4), подгруппы В (зернистость соответствует прохождению алмазов через сито № 0,5);

группы XXI (категории 6) зернистостью 500—160 мкм: 1-го качества (содержащая 95 % алмазов и 5 % породы), 2-го качества (содержащая 90 % алмазов в 10 % породы);

группы XXXV (категории 9) зернистостью: 800/600 шт./карат (315 – 400 мкм); 600/400 шт./карат (400 – 500 мкм); 400/200 шт./карат (500—630 мкм).

Наиболее целесообразная область использования алмазного сырья упомянутых групп – алмазные режущие инструменты для обработки камня (штрипсовые и дисковые пилы, отрезные круги, фрезы, калибровочные круги). Наилучшими техническими характеристиками в этих группах обладают алмазы XV группы, наиболее низкими – алмазы XXI группы, т. е. концентраты.

Таблица 26. Классификация алмазного сырья (обобщенный вид)

Кате

гория

сырья

Группа алмазов

Характеристика

Использование

I

I

II-III

Алмазы высокого качества

Алмазы белые с незначительным нацветом, желтые с коричневым нацветом, коричневые

Ювелирные высокого качества – для ювелирных изделий

2

IV

Бесцветные кристаллы и с нацветом, с незначительными и значительными дефектами в различных зонах кристалла

Ювелирные пониженного качества – для ювелирных изделий

3

V—XIV

Отдельные кристаллы правильной формы с незначительными искажениями, ступенчатостью, а также с большими дефектами: пиленые, колотые и шлифованные, рекуперированные кристаллы. Бесцветные, с незначительным нацветом, коричневые

Технические – для инструментов

4

XV—XVI

Целые кристаллы с незначительными искажениями (различной формы, кроме кубов), прозрачные, различные. Алмазы рекуперированные той же характеристики, с небольшим нацветом, прозрачные, полупрозрачные, различные

Технические – для бурового и камнеобрабатывающего инструмента и алмазных карандашей

5

XVII-XX

Целые кристаллы разной формы пониженного качества, их обломки, игольчатые, пластинчатые, различные. Прозрачные и полупрозрачные, алмазы рекуперированные

Технические пониженного качества – для предварительной обработки

6

XXI

Алмазные концентраты (природной добычи и отходы от рекуперации и обработки). Цвет и прозрачность различные

Алмазные концентраты – для строительных и камнеобрабатывающих инструментов, для дробления

7

XXII

Целые кристаллы разной формы и обломки кристаллов со значительными и незначительными дефектами в различных зонах кристалла. Прозрачные, полупрозрачные, цветные, бесцветные с небольшим нацветом

Для специальных целей (изоляторы, полупроводники)

8

XXIII—XXXIII

Предварительно обработанные кристаллы алмаза разных форм, удлиненные, обломки треугольной формы с незначительной ступенчатостью с определенным отношением длины кристалла к меньшей стороне его сечения. Алмазы рекуперированные, различные. Прозрачные и полупрозрачные

Технические – для инструментов с использованием кристаллов алмаза (волоки, иглы, сверла и др.)

9

XXXIV—XXXVI

Обработанные алмазы, приближающиеся к форме шара или эллипсоида, с округлыми вершинами и ребрами. Изометрические обломки алмазов, допускаются сростки. Допустимые дефекты – от незначительных до больших.

Прозрачные, полупрозрачные, различные

Алмазы овализованные и дробленые Алмазы полированные – для бурового, правящего, строительного и камнеобрабатывающего инструмента, игл к звукоснимателям

Природные алмазы широко используются при изготовлении инструмента для распиловки, окантовки, фрезеровки и шлифовки-полировки камня. Отрезные круги и фрезы, работающие в более тяжелых условиях, чем шлифовально-полировальный инструмент, требуют использования алмазов повышенного качества, особенно при обработке прочного камня (высокопрочные хорошо ограненные алмазы с формами кубооктаэдров, октаэдров и т. п. и кристаллы с большими внутренними углами). Для этого инструмента могут также успешно применяться несколько уступающие им по качеству изометричные дробленые зерна с большим числом режущих кромок.

Рекомендуемые для использования в камнеобрабатывающем инструменте марки природных алмазов в зависимости от его назначения и вида горной породы приведены в табл. 27.