IMG54

214

Oba minerały łamią się okrągło i blokowo, tworząc niezbyt ostre krawędzie skrawające.

Są one stosowane w narzędziach spojonych, głównie do polerowania szjdąpptycznego.

Diament naturalny jest chemicznie czystym węglem i krystalizuje w układzie regularnym, w klasie holoedrycznej, w formie ośmiościanu, dwunastościanu rombowego i czterdzie-stoośmiościanu. Może on być przezroczysty (bezbarwny), a także, zależnie od domieszek, mieć barwę szarą, błękitną, żółtą, zieloną, brązową, czerwoną lub czarną. Twardość wg skali Mohsa wynosi 10.

Większość diamentów naturalnych, które nie są wykorzystywane w jubilerstwie, znajduje zastosowanie przemysłowe, głównie jako wgłębniki, obciągacze, ciągadła, elementy skrawające w koronkach wiertniczych oraz do szlifowania i cięcia szkła, ceramiki, węglików spiekanych, tworzyw sztucznych, betonu itp.

7.2.2. Materiały ścierne sztuczne

Elektrokorund jest materiałem ściernym składającym się z krystalicznego tlenku glinowego (a-AhOs) zwanego korundem i niewielkiej ilości domieszek. Otrzymywany jest przez topienie boksytu lub tlenku glinu w piecach oporowo-łukowych. W zależności od zawartości obcych tlenków T1O2, S1O2, FejQ3, CaO, MgO czy NajO rozróżnia się elektrokorund zwykły, półszlachetny i szlachetny. Ponadto wytwarza się przez wytapianie kilka specjalnych gatunków i typów elektrokonindów, np.: elektrokorund)’ modyfikowane różnymi tlenkami (chromowy. tytanowy, cyrkonowy), elektrokorundpęcherzykowaty (sferyczny). Twardość elektrokorundu wg skali Mohsa wynosi 9. Twardość i ciągliwość są w dużym stopniu zależne od składu materiału ziarna. Niecałkowita redukcja w procesie wytwarzania elektrokorundu zwykłego i półszlachetnego prowadzi do powstania tlenków resztkowych, a zwłaszcza Ti02, który powoduje zmniejszenie twardości materiału ściernego. Z drugiej strony dodatek zanieczyszczających tlenków zwiększa ciągliwość materiału ziarna, jak np. w przypadku elektro-korundów chromowych. Ziarno elektrokorundu pęcherzykowatego zostaje wytworzone przez rozpylenie rozdrobnionego AI2O3 i ma kształt pustej wewnątrz kuli. Zastosowanie tego korundu zapewnia duży stopień porowatości. Podczas szlifowania kulki ulegają niszczeniu, tworząc ostre krawędzie skrawające.

Zastosowanie podstawowych gatunków elektrokorundu przedstawiono w tabl. 7.1.

Tablica 7.1

Zastosowanie elektrokorundu w zależności od rodzaju obrabianego materiału

Materiał ścierny	Przykłady materiałów obrabianych
Elektrokorund zwykły	-    stal węglowa o zawartości C < 0,5%, -    staliwo, 2e!iwo ciągliwe. -    niektóre stopowe metale nieżelazne
Elektrokorund półszlachetny	- stale stopowe. • stal wolowa o zawartości 0,5% C i twardości < 60 HRC
Elektrokorund szlachetny	-    stale stopowe, -    stal węglowa o zawartości C > 0.5% i twardości >62 HRC

Węglik krzemu (SiC), oprócz elektrokorundu, należy do najpowszechniej stosowanych materiałów ściernych. Jego twardość wg skali Mohsa wynosi 9,5. Półfabrykatem do wytwarzania SiC są materiały bogate w krzemionką: kwarc żyłowy, piaski kwarcowe i kwarcyty oraz materiały węglowe (koks naftowy i antracyt). Produkowany węglik krzemu dzieli się w zależności od barwy na zielony i czarny. Pod względem składu chemicznego i właściwości fizycznych obie odmiany węglika krzemu różnią się nieznacznie, jednakże zielony węglik krzemu zawiera mniej domieszek, ma nieco większą kruchość i zdolność ścierną.

Narzędzia ścierne z zielonego węglika krzemu znajdują zastosowanie do dokładnego szlifowania narzędzi skrawających ze stali szybkotnącej, węglików spiekanych, ceramiki i do obciągania ściernic. Narzędzia z czarnego węglika krzemu zalecane są do szlifowania żeliwa szarego, żeliwa utwardzonego, węglików spiekanych, metali kolorowych, tworzyw sztucznych, szkła, skóry i gumy.

Regularny azotek boru (P-BN) otrzymuje się z odmiany regularnej (o-BN) przy odpowiednio wysokim ciśnieniu i temperaturze przy zastosowaniu najczęściej litowego katalizatora. Jego twardość (do 5000 HV) jest niższa od twardości polikrystalicznego diamentu (do 14000 HV), jednak ma on większą odporność na wysoką temperaturę (do 2000 K). W zależności od zastosowanego katalizatora ma on barwę od czamobrązowej do miodowożółtej i wykazuje przełom muszlowy. Różnorodność nazw stosowanych przez producentów regularnego azotku bom (kubonit, elbor, biełor, amber, komatsu) wynika stąd, że można modyfikować go w dość szerokim zakresie zmieniając podstawowe materiały wejściowe, wartość parametrów syntezy, katalizator i dodatki. Ziarna z regularnego azotku boru, podobnie jak ziarna diamentowe, poddaje się metalizowaniu, dzięki czemu uzyskuje się znacznie lepsze ich zamocowanie w ściernicy oraz zwiększenie wytrzymałości samych ziaren. Zaletą regularnego