Zastosowanie diamentów

Zastosowanie diamentów.

Dawniej diamenty służyły wyłącznie do ozdoby. Za pomocą proszku diamentowego szlifowano je, nadając im różne formy w celu zwiększenia naturalnego połysku i gry barw diamentu. Już w XVII w. francuski podróżnik Tavernier wspomina, że w Indiach mistrzowie hinduscy za pomocą pręcików maczanych w proszku diamentowym umieli ryć na szlifowanych kamieniach różne napisy. Wartość diamentów szlifowanych zależy w dużej mierz od ich kształtu. Szlifowanie niektórych wielkich, słynnych diamentów trwało wiele miesięcy, niekiedy nawet do dwóch lat.

W zależności od przeznaczenia i ceny wyróżnia się trzy zasadnicze gatunki diamentów naturalnych: 1) kamienie jubilerski (najdroższe), 2) kamienie przemysłowe (tzw. monokryształy), 3 proszki ścierne. Diamenty syntetyczne odpowiadają temu trzeciemu gatunkowi diamentów.

Obecnie przeważająca ilość diamentów znajduje zastosowani w przemyśle jako surowiec do cięcia i jako materiał ścierny. Do tych celów używa się nieprzezroczystych odmian bortu i carbonado. Już w XVI w. diament ujęty w odpowiednią oprawę zastosowano do cięcia szkła. Podobne zastosowanie znalazł do wiercenia małych otworów w szkle lub kamieniach szlachetnych. Do cięcia bloków skalnych, np. granitów lub marmurów, są używane piły metalowe, w których na brzegu tarczy zamiast zębów są umieszczone drobne, monokrystaliczne, naturalne lub sztuczne diamenty. Wprowadzona w szybki ruch obrotowy tarcza szybko przecina najtwardsze nawet skały, dając płyty kamienne o znacznych nieraz rozmiarach.

Diament używany jest również i do innych celów, np. do wyciągania cienkich drutów z różnych metali lub jako doskonały materiał ścierny. Ciągadła (filiery) używane do wyciągania cienkich drutów metalowych muszą odznaczać się bardzo wysoką odpornością na zużycie wskutek tarcia. W czasie wyciągania drutu wydzielają się duże ilości ciepła, a temperatura ciągadła może wzrosnąć nawet do 300°C, w związku z czym ciągadła wymagają zwilżania i chłodzenia. W porównaniu z ciągadłami ze stali stopowych i węglików spiekanych, ciągadła diamentowe mają znacznie wyższą odporność na zużycie wskutek tarcia. Przy ciągnieniu niektórych materiałów trwałość ciągadeł diamentowych jest do 250 razy wyższa niż ciągadeł z węglików spiekanych. Ostatnio zaczęto stosować ciągadła diamentowe nie tylko do wyciągania cienkich drutów, lecz również o średnicach powyżej 2 mm.

Przeważającą część diamentów stosowanych w technice używa się w postaci proszków jako materiału ściernego. W stanie luźnym lub związanym służą one do przecinania, szlifowania i polerowania kryształów diamentów i innych kamieni szlachetnych, metali, materiałów ceramicznych, węglików spiekanych itp. Oprócz diamentów naturalnych stosuje się obecnie na bardzo dużą skalą diamenty sztuczne, zwłaszcza że mają one lepsze własności ścierne niż proszki z diamentów naturalnych.

Diamentowa koronka do głębokich wierceń

Z innych zastosowań diamentów należy wymienić wyrób narzędzi do pomiarów twardości, przyrządów do kontroli wymiarów części produkowanych seryjnie za pomocą obrabiarek skrawających, wyrób noży diamentowych, znajdujących zastosowanie przy i końcowych procesach obróbki wyrobów z niektórych metali i ich stopów, a także z materiałów niemetalowych (gumy, tworzywa sztuczne i in.) oraz wyrób narzędzi do obróbki szkła.

Dużą wreszcie rolę odgrywają diamenty przemysłowe w wiertnictwie. Do nowoczesnych narzędzi wiertniczych należy świder rdzeniowy do wierceń obrotowych. Jest to stalowa rura, na której końcu znajduje się kolisty pierścień zwany koronką. Na jej dolnej części osadzone są w szeregach diamenty o wielkości 3/4 —3 karatów. Wprawiony w szybki obrót świder drąży z łatwością na wet najtwardsze skały. Ogromną zaletą tego rodzaju świdrów jest to, że wewnątrz rury pozostaje nienaruszona skała w postaci walca; jest to tzw. rdzeń. Rdzenie wydobywane na powierzchnię nieraz ze znacznych głębokości umożliwiają dokładne zapoznanie się z przewiercanymi skałami oraz budowlą geologiczną głębszych, niedostępnych bezpośrednim obserwacjom stref skorupy ziemskiej. Zastosowanie koronek diamentowych umożliwiło prowadzenie głębokich wierceń, o głębokości do 10 000 m, dzięki czemu odkryto bardzo wiele nowych złóż kopalin użytecznych oraz zwiększono eksploatację.

W 1973 r. światowe zużycie naturalnych i syntetycznych proszków diamentowych wynosiło 56 700 tys. kr, a diamentów przemysłowych tzw. monokryształów, 17 603 tys. kr. Proszki stosowane są głównie jako materiały ścierne, większość monokryształów ma zastosowanie w wiertnictwie, np. w USA w 1973 r. w wiertnictwie wykorzystano 54% ogólnego krajowego zużycia monokryształów.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *