Сред методите за обработка на метали пластична деформация е много прогресивен процес чертеж, в много случаи успешно конкурират с метални щамповане и валцуване. Най-слабото място на този процес - .. умира, т.е. инструмент, който се простира през детайла. Устойчивост е способността на матрицата да се противопоставят на неговото триене сила, упражнявана по време на чертежа, т.е.. Е. задържани за известен период от време, определен геометрична форма и размер.
Ако този въпрос в момента е по-голяма или по-малко успешно решени с помощта на твърдосплавни материали за рисуване продукти, чиито диаметър е в диапазона от фракции на десетки милиметра, а след това отива на съставен продукт, който се определя от диаметъра на стотни от милиметъра, възникват големи трудности.
Сложността на задачата за производство на матрицата с такива малки размери на оразмеряване на канала се дължи на факта, че намаляването на диаметъра на продукта се дръпна рязко увеличаване на специфичния товар опит от матрицата. В този случай, твърдостта на твърди сплави, успешно се прилага за производство на матрици по-голям размер е недостатъчно, и количеството на зърна от волфрамов карбид, който е основна част карбид материал става сравним с размера на изделието да бъде изготвен, че - неприемливо.
Поради тези причини, в момента в световен мащаб чертеж, диаметърът е под 0.025 mm, се осъществява изключително чрез умират диамант. Използването на такъв твърд материал за производство на матрици остро постави въпроса за това как да се произведе дупки в диаманти. Очевидно е, че всички механични техники за сондиране в този случай не се прилага, тъй като това би било необходимо да се оборудва материала на тренировка още по-трудно, отколкото диамант. Докато такива материали в промишлеността отсъства (борни зони все още не са намерили широко приложение), доскоро възможно само чрез отвори в диаманта е метода на абразия. Този метод се състои в това, че дупката в диамант направен диамантен прах, шлайфана повърхност на диаманта в определено място. На практика това се осъществява чрез завъртане на метал иглата в предварително определена точка от повърхността на диамант, овлажнен с водна суспензия на диамантени частици, суспендирани във вода.
Като база за разглеждания технологичния процес на производство на дупките е материалът на обработката на материала е същата твърдост, този процес е много трудоемко. Например, при производството на матрицата 20 микрона има следното разпределение на времето (в часове) за операции (таблица. 1).
Таблица. 1, която изисква от 2 до 3 седмици за правене на дупки в изтегляне на влакна. Наличието на такъв дълъг цикъл на обработка е много ограничен ефективност на растенията, се прилага грубия чертежа, и изисква създаването на големи заводи за преработка на диаманти.
В резултат на това имаше задача своевременно да се разработи нова, а не механичен метод за обработка на дупки в диаманти, които значително ще намалят времето, необходимо за производството на диаманти умира време. Разбира се, с тази задача, на вниманието на изследователите беше привлечено от възможността да изпълнява тази задача на електро-освобождаване от отговорност на обработка, но редица важни свойства на диаманта не е позволено да се прехвърлят директно към решаването на този проблем опит в металообработването искра.
За тази цел, нека първо да разгледа някои от основните физични и химични свойства на диамант.
1. Diamond - прозрачен кристално твърдо вещество, или бяс цвят или боядисани в тъмно сиво, кафяво, тъмно зелен или черен цвят.
2. Устройството 18 съдържа диамантени решетъчни атома.
3. В повечето случаи, диамант е химически чист въглерод, като трета модификация на елемента (първите две - въглен и графит).
4. Diamond има металоиди характер.
5. Diamond Плътност 3,50 + 0,01.
6. съпротивление на 5 × 14 октомври ома / cm.
7. Diamond има изключително добри оптични свойства и висока рефракция силно разсейване на светлината, определящи силен блясък. Той има коефициент на пречупване на 2.17.
8. Diamond най твърдо вещество от всичко като добре познати в природата, както и изкуствено произведените вещества (borazon свойства не са били описани).
9. точки на топене и температура на кипене не са известни.
10. Diamond е много крехка. Conchoidal фрактура.
11. Преходът на диамант с графит се извършва при температура от около 1700 ° и се среща много бавно. не се наблюдава обратен преход.
12. струя диамант на кислород при температура от 720 ° C лесно светлини свети, образуващ въглероден диоксид и разработване температура до 850 ° С По време на горенето на някои цветни проби е до 5% пепел, състоящ се главно от железни оксиди.
13. Diamond не е магнита.
14. Diamond - химически инертно вещество. Киселината не се разлага и окислява с трудност силни оксиданти (например, стопяеми нитрат или калиев бихромат).
От разглеждането на горните физико-химичните характеристики трябва диамантени две заключения: Първо, диаманта за разлика от други модификации е солидна и много добър изолатор. Неговата съпротивление е същата като тази на кварц, огнеупорно стъкло тип ебонит и др., И, второ, защото диамант е въглерод, е възможно, поради химични реакции повърхностните че съединяващи от твърдо състояние в газова фаза.
Тези две заключения сме базирани нашето изследване на метода на електрическа искра-на обработка на диаманти. Беше очевидно, че. тъй като диамант е с високи изолационни качества, електрически приложението за обработка на искра по обичайния начин няма да даде някакъв ефект, тъй като електрически разбивка няма да мине през диаманта, а чрез посредничеството около него. Решението на този проблем вероятно ще бъде направено по два начина. Първо, опитайте да използвате свойствата на диамант го направи поне временно, проводник на електрически ток, или, от друга страна, да се направи електронен лъч за извършване на работа в електронеутрални вещество. За решаване на проблема в първия вариант има достатъчно доказателства в подкрепа на реалността на тази тенденция. По-специално, е известно, че ако диаманта се подлага на облъчване с гама частици, по време на облъчването ще провежда електрически ток и следователно конвенционална схема electrospark обработка може да се приложи. Имаше също информация за рязко намаляване на диелектричните свойства на диаманта, когато се облъчва с ултравиолетова част на спектъра, или с увеличаване на температурата.
Струваше ни не е много обещаващо приложение на гама-лъчение в масово производство на диаманти умира, така че тази възможност за увеличаване на електропроводимостта на диамант ние не са били изследвани; останалите две начини за увеличаване на проводимостта са изследвани подробно.
За тази цел, диамант с тегло 0,75 карата ÷ 0.6 и максимална клирънс на 3-4 mm се закрепва между сребро или туберкули и се подлага на облъчване с ултравиолетови лъчи (фиг. 1), или топлина. Като резултат от измерването, че наистина беше установено, че по време на облъчване на диаманта с ултравиолетови лъчи, неговата проводимост по различни оси на кристалната решетка намалява при 100-150 megohms обаче има предвид, че в този случай всички стойност на абсолютната устойчивост остава на нивото на 250-300 megohms след това почти предизвика обработка условия продължава да бъде диамант изолатор.
Нагряването на диаманта е дал по-значими резултати. Тези данни са представени в таблица. 2.
Таблица. 2 показва, че проводимостта на диамант същество независима от температурата. В условията на експеримента е увеличил почти три пъти, и явно някъде близо до температурата на запалване проводимост е много висока. Въпреки това, в условията на експеримента, когато температурата на диаманта е много голям, но съпротивата му все още беше толкова значителен, че тази техника се намали съпротивлението на диаманта, както и в предишния случай, не може да има никакво практическо значение.
Фиг. 1. Устройство за изследване на диамант проводникова ултразвукови греди
Решението на проблема е намерено в другата посока и всичките ни дела предходни години е посочено, че искра електрически импулс е електронен лъч с висока скорост се движат от катода към анода, и че в зависимост от нивото на напрежение прилага към електродите, задълбочава електронно-лъчеви на повърхността на анода на различни дълбочини.
Ако анод плоча е достатъчно дебел (поне няколко мм дебелина), електронен лъч се плаващи напълно спира внезапно и метална повърхност твърдо вещество. В този случай всички електрони спирачна енергия ще бъдат освободени в повърхностните слоеве на анода. Тъй като тази сила е достатъчно голям, тогава се отнася взрив анод част възприемат импулс. По време на електрически експлозия не само стопява, но омекотена метал, изтласкан от купата, обхващащ засегнатата обема на метал.
Ако анода е тънък ток проводник, например метално фолио, електронен лъч удря повърхността му, той лесно се разпада и продължава своя път в zaanodnoy област. В този случай, анод действа като един вид ускоряване решетка. Тъй като анод е тънък, а след това на нарушението са били изразходвани много малко енергия; по този начин, с електронен лъч се движи в zaanodnoy област все още има голям запас от енергия. И ако на пътя му е вещество, с електронен лъч удари той ще генерира значителна работа.
Този процес е описан схематично от нас е бил използван за обработка на материали, които не провеждане на електрически ток. Очевидно е, че, ако разположен вещество (например, диамант), лъчът лети с висока електрон скорост се спря на електрически повърхност и по този начин цялата електрона спирачна енергия ще бъдат пуснати на повърхността на само счита за експериментална настройка под тънък фолиото слоеве на материята. В резултат на спиране, развиват високи температури, летливи и взривяване на повърхностните слоеве на веществото.
Така протича елементарни дупки в диамант процес за производство на искра от електрическата пулса. За да продължи този процес, на повърхността на анода ударил електрически импулс трябва по някакъв начин да се ремонтира. Това е много проста осъществимо. Очевидно е, че за възникването и развитието на искра електрически импулс е само необходимо наличие на определени количества от електрическото поле между катода и анода и по този начин не се налагат никакви ограничения върху състоянието на състава и анод. Следователно анода не трябва да бъде, например, твърдо вещество. Той следва да провежда електричество само добре. Въз основа на тези разпоредби, е съвсем достатъчно, за да сложи диаманта в малка вана и я напълнете с всяко решение - електролит, така че повърхността й почти се покрива повърхността на третираната диаманта. След това, теглото на електролит свързване на анода на схемата за освобождаване и повишаване на напрежението на електродите в подходяща стойност (обикновено за тези случаи няколко киловолта), условията за образуването на единична искра електрически импулс, който, когато потока ще произвеждат определена част на диаманта го повърхност. След това, полученият елементарен процес, когато пулса в пасаж отвора за течност изгърмя, и системата отново ще бъде готов да образуват следващия импулс.
В съответствие с разглежданите условията на настройката на експеримента е създаден като като основни елементи за регулиране на високо (до 5000) трансформатор тръба токоизправител капацитет свързан паралелно към ваната с електролита и волфрам катод, чрез които извършват процеса на производство дупка в диамант.
В по-нататъшно развитие само счита процеса може да бъде опростено чрез използване на сноп имот електрон предпочитане отделя от катода (по-твърдо вещество) и трудно да се симулира освобождаване от анода (повече течността). Е. Комбинация електрод "твърда катод и анод течност" за което го прави възможно да се използват отворите в диаманти високо напрежение променлив ток, то коригира директно по време на потока на обработка. В този си вид тя сега е метод за получаване на отвори в производството на диаманти се прилага и умира.
В заключение ще отбележим, че думата "диамант" на арабски език и на гръцки означава "несломим, твърди." Днес диаманта, въпреки това звучене име, абсолютно "опитомен" и дори като диелектрик послушно се подчинява почти невидимо, но "изключително трудно" електрическа искра.
Вижте също:
Блог за медицина - чудесен източник на знание за всички. Разберете какво казват лекарите, както и характера на заболяването.
Свързани статии