如何判斷金剛石優(yōu)劣勢每一個從業(yè)人員應(yīng)該懂得專業(yè)知識,下面簡括談下判斷金剛石優(yōu)劣的幾個重要指標(biāo)。
(一)沖擊強度
多年前,我國一直用靜壓強度來衡量金剛石的優(yōu)劣,但是此種測試方法代表性差,人為誤差大,且測試機理不科學(xué)。目前行業(yè)內(nèi)基本上使用是沖擊強度,Ti(常溫下沖擊強度)是模擬金剛石在使用時受到的沖擊和摩擦兩種作用的實際狀態(tài),從而測試?yán)錄_強度。TTi(熱沖擊強度)則是把金剛石加熱到1100度,冷卻后測Ti,這是考慮到金剛石在制造成鋸片后切割產(chǎn)生的摩擦熱。沖擊強度是一個科學(xué)而且全面的質(zhì)量指標(biāo)。
(二)磁化率
金剛石由于合成時使用金屬作觸媒,內(nèi)部含有不同的金剛石雜質(zhì),尤其是晶體內(nèi)部的包裹體致使金剛石具有了磁性。通過測定磁化率簡便無損,表征金剛石的雜質(zhì)、韌性、強度、比重、熱穩(wěn)定性等性質(zhì),具有重要的實用價值。雜質(zhì)含量越少,磁化率越小,比重越小,色澤越淺,透明度越好,沖擊韌性越高,脆性越小。
(三)顏色
金剛石晶體的顏色則受溫度和所處的化學(xué)環(huán)境影響。當(dāng)溫度低時生長的金剛石晶體顏色較深,溫度高時色淺。晶體生長時各種不同的微量元素(雜質(zhì))決定了金剛石的顏色。如:微量硼會使金剛石晶體呈天藍(lán)色,含硼量多這為黑色(俗稱的黑色金剛石)。氮進(jìn)入金剛石晶體生成黃色金剛石,人造金剛石大多是這類金剛石。鋁能阻止氮進(jìn)入生長著的金剛石晶體。使金剛石晶體呈無色。(天然金剛石顏色)。
(四)粒度
金剛石粒度的集中度、均勻度以及公差范圍也是判定金剛石優(yōu)劣的一個重要指標(biāo)。通過顯微鏡就能看到粒度大小,不能有過大的或者過小。粒度集中度要高,公差范圍對電鍍金剛石工具影響比較大,電鍍工具中,如果涉及到公差要求,相關(guān)的公差要求不能小于這個表中的范圍,否則僅僅是金剛石本身的誤差就已經(jīng)會導(dǎo)致工具的整體要求不達(dá)標(biāo)了。
(五)透明度
金剛石在高溫高壓合成時,晶核首先在石墨和金屬觸媒交界處出生長,晶型生長過快就會把金屬包裹在金剛石的晶體里,形成雜質(zhì)小黑點。因雜質(zhì)的熱穩(wěn)定性不好,遇熱首先會膨脹從內(nèi)部把金剛石脹裂,從而影響金剛石的強度。
(六)晶型
金剛石晶體的生長速度和形態(tài)對壓力更敏感,壓力高成核多,生長速度快,易生成八面體晶體。不同壓力和溫度條件下生長的金剛石晶體有不同的形貌。所以穩(wěn)定的壓力和穩(wěn)定溫度是晶型形狀的重要因素。