Page 75 - Породоразрущающий инструмент

МПа. Для сравнения: модуль упругости Юнга твердого сплава 60-104 МПа, а
предел прочности на изгиб равен 11-15 МПа.

Алмаз имеет самую высокую из минералов теплопроводность 900-2300
Вт/(м К). Это в 2-5 раз выше, чем у твердого сплава и в 3-6 раз выше
теплопроводности серебра и меди, самых теплопроводных металлов.

Температура плавления алмаза составляет 3700-4000 °C. На воздухе
алмаз сгорает при 850-1000 °C, а в струе чистого кислорода при 720 800 °C,
полностью превращаясь в углекислый газ. При нагреве до 2000 °C без

доступа воздуха алмаз переходит в графит.
Природные технические алмазы подразделяются на борты, балассы и
карбонадо. Алмазы типа борт представлены обломками, камнями

трещиноватыми и плохой окраски, сростками. Они имеют высокую
твердость, но хрупки, поэтому плохо сопротивляются нагрузкам и ударам и
их износ велик. Балласы - это, прежде всего, кристаллы сферической формы

с очень большой твердостью, поэтому чаще всего используются для
армирования однослойных долот. Карбонадо - овальной формы из
мелкозернистых кристаллов. Для них характерны высокие износостойкость
при истирании и устойчивость к ударам, но они менее тверды, чем борты.

Обработка алмазов, предназначенных для изготовления долот, включает
дробление, овализацию, полирование, термическую обработку,
металлизацию. Дробление низкосортных алмазов имеет цель раскалывания

кристаллов по трещинам и дефектам. При овализации алмазных зерен им
придают округлую форму путем трения друг с другом. Алмазы с остры ми
кромками быстро растрескиваются. При овализации алмазных зерен

стремятся увеличить углы на кромках не менее, чем до 110°.
Механическое или химическое полирование предусмотрено для лучшего
визуального просмотра кристаллов, а также для уменьшения силы трения

зерна о горную породу. В этом случае существенно уменьшается износ
алмазов. Термическая обработка кристаллов и обломков предназначена для
снятия внутренних напряжений их и тем самым для повышения прочности.
Термическая обработка состоит из нагрева до 920-940 °C с медленным

охлаждением.
Заключительная операция это металлизация кристаллов — покрытие их

тонким слоем (5-10 мкм) тугоплавкого металла, чаще всего хрома.
Металлизация необходима в связи с тем, что многие цветные метал лы
матрицы алмазного долота плохо смачивают кристаллы алмазов и они слабо
закрепляются в матрице. При металлизации происходит также «залечивание»

микротрещин и тем самым повышается стойкость кристалла [24].

75