Kim cương được chế biến với gì?

Kim cương là một khoáng chất tự nhiên, đó là carbon với mạng tinh thể đẳng hướng. Do cấu trúc phân tử của nó, nó là một vật liệu cực kỳ cứng có thể được lưu trữ vô thời hạn.

Thành phần hóa học của kim cương có thể được thay đổi dưới tác động của các yếu tố khác nhau: nhiệt độ cao, áp suất và / hoặc chân không. Do tác động của chúng, viên kim cương biến thành một nguyên tố hóa học khác - than chì, có thành phần khác nhau về đặc tính định tính.

Kim cương thu được bằng sản xuất tự nhiên và sản xuất nhân tạo. Trong phương pháp thứ hai, than chì nguyên tố hóa học phải chịu nhiệt độ và áp suất cao. Vật liệu than chì thay đổi cấu trúc phân tử của nó và biến thành kim cương thô, có được các tính chất đặc trưng của sức mạnh.

Lịch sử khai thác kim cương vô cùng trẻ. Điều này là do sự phức tạp của việc tìm kiếm và khai thác khoáng sản, cũng như những khó khăn liên quan đến quá trình chế biến của nó. Công nghệ xử lý vật liệu được mô tả với sự trợ giúp của một viên kim cương khác bắt đầu trở nên phổ biến chỉ từ thế kỷ XIV-XV trong thời đại của chúng ta. Cho đến thời điểm này, phương pháp này chỉ được sử dụng bởi các bậc thầy Ấn Độ cổ đại, những người cẩn thận giữ bí mật về công nghệ.

Ở Nga, sự phát triển của các mỏ khoáng sản và sự phát triển của các công nghệ để chế biến nó đã diễn ra ở quy mô công nghiệp chỉ trong nửa sau của thế kỷ 19.Đến nay, công việc đang được tiến hành ở Siberia để sản xuất khoáng sản này trong các mỏ nằm trong danh sách lớn nhất thế giới. Đồng thời, tất cả các loại chế biến kim cương đã được làm chủ.

Công nghệ xử lý và bộ thiết bị kỹ thuật phù hợp cho việc này được xác định theo tên của mục tiêu cuối cùng mà kim cương được xử lý sẽ được sử dụng.

Các đặc tính của kim cương xác định nhu cầu sử dụng nó trong các hệ thống công cụ, công cụ và thiết bị khác nhau. Ví dụ, một phần kim cương mịn - vụn, được sử dụng làm lớp phủ phun phủ lên bề mặt làm việc của bất kỳ thiết bị cắt nào. Phun kim cương được sử dụng cho ứng dụng trên đĩa cắt, cưa, băng được thiết kế để cưa kim loại, đá, bê tông, gốm sứ và các vật liệu khác.

Bất chấp sự kháng cự của kim cương trước tác động của tải trọng phá hủy của phổ rộng, nó là vật liệu dễ vỡ. Việc sử dụng công nghệ ép sốc cho phép bạn mài kim cương thành vụn. Nghiền khoáng được thực hiện bằng máy ép thủy lực (tùy chọn xử lý này hiếm khi được áp dụng).

Công nghệ máy cán cán được sử dụng rộng rãi hơn. Là một phần của quá trình này, các nguyên liệu thô được chuyển qua một băng tải đến một buồng đặc biệt trong đó các con lăn hình trụ tiếp xúc với nhau quay. Đi qua giữa họ, những viên kim cương thô ráp vỡ vụn. Xem xét yếu tố cường độ kim cương, một số khối có con lăn quay có kích thước khác nhau của khoảng cách giữa chúng được sử dụng trên băng tải. Điều này cho phép bạn giảm tải cho cơ chế, vì việc nghiền từng giai đoạn được thực hiện theo nguyên tắc từ lớn hơn đến nhỏ hơn.

Các tham số kích thước của phần vụn được xác định theo tên của mục tiêu cuối cùng mà nó sẽ được sử dụng. Chip kim cương hạt thô được sử dụng để gia công thô các vật liệu có hệ số cường độ cao: gốm sứ, đá granit, đồ gốm sứ. Ví dụ, chip thô được sử dụng như một yếu tố cắt được áp dụng cho cạnh làm việc của mão tròn được thiết kế để cắt lỗ tròn trong vật liệu rắn: gạch gốm, bê tông, tấm đá granit và các loại khác.

Vụn kim cương của độ chi tiết mịn hơn được sử dụng để thực hiện chế biến tốt các vật liệu nhất định. Là một phần của điều trị này, các vật liệu được làm sạch, mặt đất, đánh bóng. Đánh bóng được thực hiện với một dán đặc biệt, dựa trên bụi kim cương. Thu được các viên kim cương có kích cỡ hạt khác nhau đạt được bằng cách nghiền và sàng tiếp theo.

Quá trình thu được vật liệu kim cương phù hợp cho sử dụng công nghiệp là một quy trình tốn nhiều thời gian hơn so với công nghệ ép tác động. Khi các vật liệu này được sử dụng, ví dụ, các vòng tròn để cắt kính, mẹo về dụng cụ tiện và các công cụ khác. Chúng là các yếu tố được làm hoàn toàn bằng khối kim cương. Việc sản xuất các bổ sung như vậy liên quan đến việc thực hiện các quy trình sản xuất liên quan đến chi phí tài nguyên và áp dụng một số công nghệ xử lý cùng một lúc.

Các đặc tính sức mạnh của kim cương làm phức tạp đáng kể việc sản xuất các bộ phận đặt ra yêu cầu cao về các thông số kích thước và độ chính xác của hình dạng.

Sự kết hợp chính xác của các yếu tố ảnh hưởng đến công cụ xử lý và vật liệu được xử lý cho phép xử lý được thực hiện hiệu quả nhất có thể. Ví dụ, trong một số trường hợp, phôi được gia nhiệt được gia nhiệt trong phạm vi nhiệt độ trung bình và nhiệt độ của dụng cụ xử lý được giữ trong phạm vi nhiệt thấp. Trong trường hợp này, phôi được gia nhiệt có thể được xử lý và phần trăm hao mòn dụng cụ được giảm.

Một phương pháp khác để gia công kim cương là chế biến sắt nóng. Khoáng chất này có thể tham gia phản ứng hóa học với kim loại được nung nóng đến nhiệt độ cao. Sắt nóng bắt đầu hấp thụ thành phần carbon của kim cương. Tại điểm tiếp xúc giữa kim loại nóng đỏ và khoáng chất, chất này tan chảy ở cấp độ phân tử.

Phương pháp này có hiệu quả sản xuất thấp, tuy nhiên, chỉ với sự giúp đỡ của nó, nó có thể đạt được kết quả nhất định trong việc xử lý vật liệu kim cương.

Việc sử dụng phương pháp thép nóng được thực hiện khi cần phải thấy một khối lượng lớn nguyên liệu thô với hệ số chất thải tối thiểu. Là một phần của phương pháp này, một dây thép được làm nóng được sử dụng, được điều khiển bởi các trục quay. Trong trường hợp này, đường cắt càng mỏng càng tốt và việc mất nguyên liệu chính được giảm thiểu.

Sử dụng phương pháp cưa nóng, chỉ các thao tác nhằm xử lý một ký tự chung mới có thể được thực hiện. Cắt chi tiết được thực hiện bằng cách sử dụng các công nghệ mài tinh vi hơn. Trong khuôn khổ của phương pháp này, công nghệ khoan nóng cũng được sử dụng. Trong trường hợp này, phần tử thép khoan cũng được nung nóng đến nhiệt độ cao. Hiệu quả của phương pháp được tăng lên bằng cách làm nóng cả hai phần do ma sát với nhau.

Khoan kim cương được sử dụng để thực hiện gia công thô. Các lỗ có đường kính mong muốn được khoan dọc theo đường phân chia của phôi. Bộ mở rộng neo đặc biệt được đắm chìm trong chúng. Công nghệ cho phép bạn quản lý việc mở rộng các neo xen kẽ hoặc đồng thời. Do đó, có thể thực hiện phân chia phôi có kiểm soát dọc theo một đường nhất định.

Hướng chính trong công nghệ chế biến khoáng sản này là nghiền. Nhờ thủ tục này, kim cương có được hình dạng cuối cùng của chúng, và trong một số trường hợp biến thành đá quý.

Làm kim cương, thợ thủ công nghỉ dưỡng theo phương pháp chế biến theo giai đoạn. Trống thô được làm sạch các tạp chất của các khoáng chất khác, nếu có. Sau đó, một cưa thô được thực hiện, nhờ đó hình dạng chính của sản phẩm trong tương lai được hình thành. Sau đó, việc cắt giảm bắt đầu.

Để đánh bóng khoáng kim cương, các thiết bị được sử dụng được trang bị vòi phun đặc biệt - đĩa hoặc đĩa có độ dày, hình dạng và vật liệu sản xuất tương ứng với tên của quy trình đang được thực hiện. Trên bề mặt làm việc của các phân số vòi phun này của các viên kim cương có đường kính khác nhau được áp dụng.

Nếu vết cắt được thực hiện để có được một viên đá quý - một viên kim cương, thì nhiều vòi phun với nhiều thông số kích thước được sử dụng. Đầu tiên sử dụng là đĩa hoặc đĩa có chip kim cương đường kính lớn nhất. Khi quá trình tiến hành, độ chi tiết của vòi phun giảm. Đánh bóng cuối cùng được thực hiện bằng cách sử dụng hạt nano kim cương.

Các công cụ mà việc cắt được thực hiện khác nhau về mục đích và nguyên tắc hoạt động của chúng. Một số trong số chúng hoạt động do sự hiện diện của chuyển động quay của rôto, trên trục cuối có gắn đĩa mài. Công việc của các công cụ khác dựa trên nguyên tắc chuyển động tịnh tiến. Tấm chà nhám được chèn vào kẹp đặc biệt của các công cụ này.

Trong quá trình chế biến, những viên kim cương được nghiền thành trạng thái thủy tinh trong suốt. Do thực tế là các mặt của viên kim cương trong tương lai được đặt ở các vị trí được hiệu chỉnh nghiêm ngặt, và ở một góc nhất định, vật liệu thô thô được chuyển thành đá quý. Ở giai đoạn cuối của quá trình xử lý, nó được đánh bóng đến trạng thái gương.

Thông tin thú vị về khai thác và chế biến kim cương có thể được tìm thấy trong video tiếp theo.