हीरे का उपयोग कैसे किया जाता है

हीरा अनुदेश

हीरा, जो कार्बन तत्वों से बना एक खनिज है, का रासायनिक सूत्र C है। हीरा प्रकृति में प्राकृतिक रूप से पाया जाने वाला सबसे कठोर पदार्थ है। हीरे की पूर्ण कठोरता कोरंडम की 4 गुना और क्वार्ट्ज की 8 गुना होती है। विस्तृत पूर्ण कठोरता इस प्रकार है:

हीरा: 10000-2500

कोरंडम: 2500-2100

क्वार्ट्ज: 1550-1200।

हीरे की संरचना की इलेक्ट्रॉनिक संरचना और क्रिस्टल संरचना:

इलेक्ट्रॉनिक संरचना: हाइब्रिड सिद्धांत के अनुसार, जब C परमाणु प्रतिक्रिया कर रहा होता है, तो यह 2s इलेक्ट्रॉन को 2pz कक्षक में उत्तेजित करता है। एक एस ऑर्बिटल और तीन पी ऑर्बिटल्स को मिलाकर चार नए ऑर्बिटल्स-एसपी3 समतुल्य हाइब्रिड ऑर्बिटल्स बनाए जाते हैं। प्रत्येक sp3 हाइब्रिड ऑर्बिटल में 1/4 s घटक और 3/4 p घटक होता है, और आकार सभी समान होते हैं। चारों पटरियों के सममिति अक्षों के बीच के कोण सभी 109.28 हैं।

प्रतिक्रिया वाहिकाओं के लिए सिंथेटिक हीरे की आवश्यकताएँ:

(1) अच्छा दबाव संचरण प्रदर्शन;

(2) अच्छा सीलिंग प्रदर्शन;

(3) अच्छा इन्सुलेशन प्रदर्शन;

(4) अच्छा ताप इन्सुलेशन प्रदर्शन;

(5) अच्छी तापीय स्थिरता;

(6) अच्छी रासायनिक स्थिरता;

(7) अच्छा मशीनिंग प्रदर्शन।

हीरे के औजारों के प्रकार

① प्राकृतिक हीरा उपकरण: प्राकृतिक हीरे का उपयोग सैकड़ों वर्षों से काटने के उपकरण के रूप में किया जाता रहा है। प्राकृतिक एकल क्रिस्टल हीरे के उपकरण को बारीक पीस दिया गया है, काटने की धार को तेज किया जा सकता है, और काटने की धार की त्रिज्या 0.002μm तक पहुंच सकती है, जो अल्ट्रा-पतली कटिंग का एहसास कर सकती है। यह अत्यधिक उच्च वर्कपीस सटीकता और बेहद कम सतह खुरदरापन को संसाधित करने के लिए एक मान्यता प्राप्त, आदर्श और अपूरणीय अल्ट्रा-सटीक मशीनिंग उपकरण है।

② PCD हीरा उपकरण: प्राकृतिक हीरे महंगे होते हैं, और काटने और प्रसंस्करण में व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले हीरे पॉलीक्रिस्टलाइन हीरे (PCD) होते हैं। 1970 के दशक की शुरुआत से, उच्च तापमान और उच्च दबाव संश्लेषण तकनीक द्वारा तैयार पॉलीक्रिस्टौइन हीरे (संक्षेप में पीसीडी) विकसित किए गए हैं। इसकी सफलता के बाद, कई अवसरों पर प्राकृतिक हीरे के उपकरणों को सिंथेटिक पॉलीक्रिस्टलाइन हीरे से बदल दिया गया है। पीसीडी के पास कच्चे माल का एक समृद्ध स्रोत है, और इसकी कीमत प्राकृतिक हीरे की कीमत का केवल दसवां हिस्सा है।

③ सीवीडी हीरा उपकरण: 1970 के दशक के अंत से 1980 के दशक की शुरुआत तक, सीवीडी हीरा तकनीक जापान में दिखाई दी। सीवीडी हीरा एक विषम मैट्रिक्स (जैसे सीमेंटेड कार्बाइड, सिरेमिक, आदि) पर हीरे की फिल्म को संश्लेषित करने के लिए रासायनिक वाष्प जमाव (सीवीडी) के उपयोग को संदर्भित करता है। सीवीडी हीरे की संरचना और विशेषताएं बिल्कुल प्राकृतिक हीरे के समान होती हैं।

प्राकृतिक हीरे की तुलना में सीवीडी हीरे का प्रदर्शन बहुत करीब है। इसमें प्राकृतिक सिंगल क्रिस्टल डायमंड और पॉलीक्रिस्टलाइन डायमंड (पीसीडी) के फायदे हैं, और कुछ हद तक उनकी कमियों को दूर करता है।

हीरे के औजारों का प्रयोग

हीरे के औजारों का उपयोग ज्यादातर अलौह धातुओं और गैर-धातु सामग्रियों को उच्च गति पर बारीक काटने और बोरिंग के लिए किया जाता है। विभिन्न पहनने के लिए प्रतिरोधी गैर-धातुओं के प्रसंस्करण के लिए उपयुक्त, जैसे ग्लास फाइबर प्रबलित प्लास्टिक पाउडर धातुकर्म रिक्त स्थान, सिरेमिक सामग्री, आदि; विभिन्न पहनने के लिए प्रतिरोधी अलौह धातुएं, जैसे विभिन्न सिलिकॉन-एल्यूमीनियम मिश्र धातु; विभिन्न अलौह धातुओं का परिष्करण।

हीरे के औजारों का नुकसान खराब तापीय स्थिरता है। जब काटने का तापमान 700℃～800℃ से अधिक हो जाता है, तो यह पूरी तरह से अपनी कठोरता खो देगा; इसके अलावा, यह लौह धातुओं को काटने के लिए उपयुक्त नहीं है, क्योंकि हीरा (कार्बन) उच्च तापमान पर आसानी से लोहे के साथ संपर्क करता है। परमाणु क्रिया कार्बन परमाणुओं को ग्रेफाइट संरचना में बदल देती है, और उपकरण आसानी से क्षतिग्रस्त हो जाता है।