Распиливание алмазов с включениями

Категория:
Обработка алмазов


Распиливание алмазов с включениями

Наиболее распространенным видом включений в алмаз является графит. Это листочки, пластинки или бесформенные хлопья черного или серого цвета различных размеров: от мельчайших (пылевидных) до очень крупных. Все включения графита можно объединить в два типа:
— включения графита первого типа располагаются по внутренним трещинам в алмазе в виде округлых пластинок;
— иногда пластинки ориентированы в различных направлениях и образуют розетки;
— включения графита второго типа — мельчайшие или мелкие пластинки и бесформенные частички, рассеянные по всему объему кристалла;
— часто они настолько заполняют кристалл, что он становится серым.

Включения графита второго типа не влияют на распиливание, а в некоторых случаях даже способствуют лучшему продвижению диска, оказывая смазывающее действие.

Сложнее с включениями графита первого типа. Чаще всего образующие розетку трещины с осажденным на их стенках графитом располагаются параллельно направлениям спайности или близко к ним. Эти направления не совпадают с направлениями, по которым выполняют распиливание.

Рис. 1. Включение графита

Однако выполнять распиливание через графитовые розетки рекомендуется только в том случае, когда имеется возможность выведения графита на последующих операциях без больших потерь алмазного сырья.

Оливин встречается в кристаллах алмаза в виде мелких, обычно бесцветных или светло-зеленых прозрачных вкраплений. Характерной особенностью оливина является присутствие внутренних трещин, окружающих его и идущих от вершин и ребер.

Иногда трещины бывают заполнены тонкодисперсным графитом. Большое значение при распиливании кристаллов алмаза с включениями оливина имеет ориентировка включения относительно направления распиливания. Если направление распиливания совпадает с направлением удлинения включения, то включение не препятствует ходу распиловочного диска. Но при этом при прохождении пилы через оливин на плоскости распиливания образуются углубленные риски. Если направление распиливания перпендикулярно оси включения, то диск, достигнув включения, останавливается, и требуется встречный рез. После распиливания оливин обычно выкрашивается, в этом случае в алмазе остается «отпечаток граней» кристалла оливина.

Рис. 2. Включение оливина

Рис. 3. Распиливание алмазов с включениями оливина:
а — распиливание по оси включения, б — распиливание перпендикулярно оси включения

Группа хромшпинелидов в алмазе чаще всего бывает представлена хромитом и хромпикотитом. Обычно это черные непрозрачные включения, прочно сросшиеся с алмазом и не выкрашивающиеся при их распиливании. Включения данных минералов не оказывают сильного влияния на процесс распиливания.

Рис. 4. Включения хромшпинелида в алмазе:
1 — хромшпинелид, 2 — алмаз

Включения пиропа в виде прозрачных или окрашенных в розово-красный цвет зерен встречаются в алмазе значительно реже, чем включения графита или оливина. Пироп не оказывает существенного влияния на процесс распиливания.

Рис. 5. Распиливание алмазов с включениями алмаза

Рис. 6. Распиливание алмазных блоков:
а — пластина пересекает грань кристалла, б — пластина проходит через весь кристалл, параллельно одной из его граней, в — «слоеный пирог»

Включения алмаза в алмазе — это обычно монокристаллы неправильной формы, но встречаются и правильные октаэдры. Внешним отличием их от включений других минералов является отсутствие вокруг них внутренних трещин. Отсутствие характерных диагностических признаков, дающих возможность определять алмазные включения, не позволяют разметчику точно определить, содержит ли данный кристалл включение. При распиливании диск, достигнув включения, останавливается.

Рис. 7. Включение алмаза в алмазе:
1 — материнский алмаз, г —дочерний

Таким образом, если включение распиливается в направлении диагонали плоской сетки куба, которая соответствует направлению наибольшей твердости для данной сетки, то распиливание кристалла в данном направлении не приводит к положительным результатам. Не всегда помогает и изменение вращения диска и переориентация кристалла путем некоторого наклона в вертикальной плоскости. Чаще всего кристалл приходится запиливать с противоположной стороны, причем при значительных размерах включения требуются третий и четвертый резы.

Гораздо реже наблюдается такая ориентировка включения, когда его ребра параллельны ребрам основного кристалла. В данном случае кристалл распиливается хорошо и качество плоскости распила удовлетворительное, но около включения образуются риски. К этой же группе включений относятся алмазные пластины и алмазные блоки. Алмазные пластины представляют собой включения алмаза удлиненной формы, ориентированные по диагональной плоскости сечения октаэдра. Их влияние на процесс распиливания аналогично влиянию алмазных включений, разобранных выше.

Что касается алмазных блоков, то они представлены в виде тонких алмазных пластинок, сросшихся с основным кристаллом. Срастание происходит по плоской сетке октаэдра. Пластины расположены в кристалле на различной глубине. Они могут пересекать всю грань кристалла или выходить из нее в виде отдельных точек. В некоторых случаях пластины проходят через весь кристалл параллельно одной из его граней.

Иногда встречаются кристаллы, насквозь пронизанные множеством тонких алмазных пластинок — «слоеный пирог». Подобные кристаллы распиливать нецелесообразно; их нужно отправлять на огранку или раскалывание. При местном расположении алмазных блоков разметку кристаллов необходимо выполнять по возможности не через эти блоки. Когда блок проходит через весь кристалл, перед распиливанием необходимо рассчитать эффективность проведения предварительного раскалывания. Распилить кристалл через алмазный блок за один прием невозможно: кристалл распиливается в несколько приемов.

Срастаясь, алмазные кристаллы часто образуют двойники, плоскостью двойникования является плоскость октаэдра.

Это связано не только с характерной формой двойника, но и с положением двойникового шва и его отношением к процессу распиливания. Распилить двойниковый шов практически невозможно.

Кроме ясно выраженных двойниковых швов, в кристаллах встречаются микрошвы — тончайшие двойниковые пластины. Они могут быть полностью внутренними или выходить на поверхность кристалла. На отшлифованной поверхности кристалла микрошвы просматриваются в виде тонких волосовидных прямых линий. При распиливании через микрошов замедляется скорость распиливания. При значительном развитии микрошва в некоторых случаях для его распиливания требуется встречный рез.


Реклама:



Читать далее:



Статьи по теме:


Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум