ダイヤモンドの説明書
ダイヤモンドは、炭素元素で構成される鉱物で、化学式は C です。ダイヤモンドは、自然界に存在する最も硬い物質です。ダイヤモンドの絶対硬度はコランダムの4倍、石英の8倍です。詳細な絶対硬度は次のとおりです。
ダイヤモンド: 10000-2500
コランダム: 2500-2100
クォーツ: 1550-1200。
ダイヤモンド構造の電子構造と結晶構造：
電子構造: ハイブリッド理論によれば、C 原子が反応すると、2pz 軌道に 2s 電子が励起されます。 1 つの s 軌道と 3 つの p 軌道が混合されて、4 つの新しい軌道、つまり sp3 と同等の混成軌道が形成されます。各sp3混成軌道はs成分が1/4、p成分が3/4を持ち、形状はすべて同じです。 4 つのトラックの対称軸間の角度はすべて 109.28 です。
反応容器の合成ダイヤモンドの要件:
(1) 圧力伝達性能が良好。
(2) シール性能が良好。
(3) 優れた絶縁性能。
(4) 優れた断熱性能。
(5) 良好な熱安定性。
(6) 良好な化学的安定性。
(7) 良好な加工性能。
ダイヤモンド工具の種類
① 天然ダイヤモンド工具：天然ダイヤモンドは数百年にわたり切削工具として使用されてきました。天然単結晶ダイヤモンド工具は細かく研磨されており、刃先を鋭くすることができ、刃先半径は0.002μmに達し、極薄切削を実現できます。極めて高いワーク精度と極めて低い面粗さを加工する、理想的な、かけがえのない超精密加工ツールとして認知されています。
② PCD ダイヤモンド工具：天然ダイヤモンドは高価であり、切削加工に広く使用されているダイヤモンドは多結晶ダイヤモンド（PCD）です。 1970年代初頭以来、高温高圧合成技術によって製造された多結晶ダイヤモンド（略称PCD）が開発され、その成功以降、天然ダイヤモンド工具は合成多結晶ダイヤモンドに置き換わることが多くなりました。 PCDは原料が豊富で、価格は天然ダイヤモンドの10分の1から10分の1に過ぎません。
③ CVD ダイヤモンド工具：1970 年代後半から 1980 年代前半にかけて、CVD ダイヤモンド技術が日本に登場しました。 CVD ダイヤモンドとは、化学気相成長法 (CVD) を使用して、異種マトリックス (超硬合金、セラミックなど) 上にダイヤモンド フィルムを合成することを指します。 CVDダイヤモンドは天然ダイヤモンドと全く同じ構造と特性を持っています。
天然ダイヤモンドと比較すると、CVD ダイヤモンドの性能は非常に近いです。天然の単結晶ダイヤモンドと多結晶ダイヤモンド（PCD）の利点を持ち、それらの欠点をある程度克服します。
ダイヤモンド工具の応用
ダイヤモンド工具は、主に非鉄金属や非金属材料の高速での微細な切断や穴あけに使用されます。ガラス繊維強化プラスチック粉末冶金ブランク、セラミック材料など、さまざまな耐摩耗性非金属の加工に適しています。さまざまなシリコンアルミニウム合金などのさまざまな耐摩耗性非鉄金属。各種非鉄金属の仕上げ加工。
ダイヤモンド工具の欠点は、熱安定性が低いことです。切削温度が700℃～800℃を超えると硬度が完全に失われてしまいますので、ご注意ください。さらに、ダイヤモンド（炭素）は高温で鉄と相互作用しやすいため、鉄金属の切断には適していません。原子の作用により炭素原子がグラファイト構造に変化し、工具が損傷しやすくなります。
