طرح توجیهی ابزارهای سایشی و برشی با پوشش الماس میکرونی و نانو الماس

معرفی طرح توجیهی ابزارهای سایشی و برشی با پوشش الماس میکرونی و نانو الماس

الماس از کربن خالص تشکیل شده و سیستم تبلور آن مکعبی ساده (Cubic) است. /5 12 درصد الماس تولیدی جهان به مصرف ساخت مته‌های حفاری و چاله زنی می‌رسد 2/5 .درصد دیگر هم از الماس تولیدی در ساختن ماشینهای برش و پولیش و 75 درصد دیگر به صورت پودر و یا مواد ساینده به مصرف می‌رسد.
مصارف صنعتی الماس به اختصار شامل، مته‌های الماسی، مواد ساینده‌ها، اره‌های الماسی، لوازم دندانپزشکی و جراحی و دستگاههای برشی و پولیش می‌گردد. پودر الماس نوع جدیدی از پودرهای سنتزی نانو متری بسیار سخت ( SuperHard ) محسوب می‌شود. بررسیهای میکروسکوپی انجام شده بر روی پودر نانو الماس مشخص شده است که ذرات پودر نانو الماس به صورت یک مجموعه ( Cluster ) بوده و شکل ذرات نانو الماس کروی است . در واقع، یک ذره الماس از یک هسته فشرده بلورین از جنس الماس و یک لایه سست خارجی حاوی انواع پیوندهای کربن – کربن و Heterobonds تشکیل شده است.

پودر نانو الماس در هوا تا دمای ºC 500 و در خلاء یا محیط الکلی تا دمای ºC 1000 الی 1100ºC مقاوم است . دمایºC  1100 دمای شروع تبدیل شدن الماس به گرافیت است .ین پودر نانو متری الماس از نظر شیمیایی در برابر محیط های اسیدی، قلیایی، مواد اکسیدکننده و حلالهای آلی در شرایط محیطی و دمای بالا مقاوم است.

ویژگی های نانو الماس عبارتند از :
ـ اندازه دانه -4 10 نانومتر برای کریستال های اولیه -30 20 نانومتر برای توده ذرات
ـ سطح مخصوص 300 – 400 m 2 /g
ـ درصد الماس % 100 – 80
ـ درصد کربن آمورف حداکثر 20 درصد

-بالک دانسیته g/cm 3  1/0-3/0

-پیکنومتری دانسیته g/cm 3  5/2-6/2

انواع ابزارهای برشی شامل فولادهای تندبر، آلیاژهای ریختنی کبالت، سرامیک ها و سرمته ها، CBN با نام تجاری بورازون و الماس ها می باشد. عمر ابزارهای برشی به عوامل گوناگونی بستگی دارد. یکی از این عوامل، جنس خود ابزار است.
در بین ابزارهای برشی نام برده شده، ابزارهای برش با پوشش الماس (نانو یا میکرو) از مهمترین این ابزارها به شمار میروند. که دارای خواص و ویژگیهای مطلوب و منحصر به فردی می باشد. قبل از اینکه در مورد ویژگی های برشی الماس و نانو الماس توضیحاتی داده شود در مورد الماس، کاربردهای آنها، روش تولید مصنوعی و کاربردها و ویژگیهای فراوان این محصول مختصری توضیح داده می شود:

الماس سخت ترین ترکیبی است که از کربن خالص تشکیل شده و تحت تاثیر فشار و حرارت بسیار زیاد متبلور می شود. در طبیعت چنین مادهای فقط در عمق 150 یا 200 کیلومتری از سطح زمین یافت می شود.
ساختار الماس را می توان به صورت شبکه مکعبی وجوه مرکز پر، به طوری که نیمی از حفرات چهار وجهی آن پر شده است، مشاهده کرد. در این ساختار، اتمهای کربن با یکدیگر پیوند کووالانسی داشته و هر اتم کربن با چهار اتم کربن دیگر احاطه شده است. پیوند بسیار قوی کووالانسی اتم های مجاور کربن، سبب افزایش مدول الاستیک و دمای پایداری فوق العاد بالا شده و همچنین سخت ترین ماده طبیعی را ایجاد می نمایند. ویژگی اصلی الماس سختی بالای آن است که در مقیاس موس بیشترین مقدار یعنی 10 و در مقیاس نوپ، گستره 5500 الی 7000 را به خود اختصاص داده است. رسانایی گرمایی الماس های زینتی در میان تمام عناصر شناخته شده بیشترین میزان را دارد به. همین دلیل الماس در سرعتهای بسیار بالا بدون اینکه گرمای تولید شده به آن صدمه بزند، تراش داده می شود. الماس در برابر مایعات معدنی و اسیدهای غیر معدنی در دمای اتاق مقاوم است و به وسیله برخی اکسید کننده های قوی از قبیل سدیم و پتاسیم نیترید در دمای بالای 500 درجه سانتیگراد به وسیله مخلوطی از سدیم، پتاسیم کلرید و هیدروکسیدهای مذاب از قبیل NaoHکمی حک کاری می شود. در دمای نزدیک به 1000درجه به آسانی با کاربید فلزات از قبیلCo ، Ni ، Al ،Fe و Ta واکنش می دهد.

جهت دریافت مشاوره و نگارش طرح توجیهی ابزارهای سایشی و برشی با پوشش الماس میکرونی و نانو الماس با کارشناسان گروه پژوهشی صنعتی تسکو تماس حاصل فرمایید.

دفتر مرکزی: ۳۳۳۷۸۱۹۶-۰۴۱        ایمیل:Info@tasscogroup.ir       فرم سفارش خدمات مشاوره (دانلود)