『壹』 高溫條件下,鑽石做的鑽頭為什麼不會蒸發
這位同學,你的問題很好,可是你的觀察力不夠
金剛石(俗稱鑽石)他的燃燒溫度在900攝氏度左右,熔點在3000攝氏度以上
在地下鑽鑿的時候只要金剛鑽頭不到達900攝氏度就不會燃燒
但是你的問題中忽略了在鑽鑿時候的人為冷卻,即在鑽鑿的時候金剛鑽頭總是被水沖擊著,我們都知道水的比熱非常大,是極好的冷卻劑。在鑽鑿的時候不停的對著鑽頭沖水可以把鑽頭的溫度基本控制在300攝氏度到500攝氏度之間,所以不用擔心鑽頭會燒掉。。。
『貳』 鑽石高溫後突然冷卻會碎裂嗎
鑽石會碎裂嗎?鑽石的硬度是最高的,但卻很脆,如果碰到強烈的撞擊,確實會導致其碎裂。此外,鑽石碎裂與它本身的裂痕大小也有關,裂痕大小一般視鑽石的級別而定。根據純凈度,鑽石可分為LC、VVS、VS、SI、P等五個級別。
鑽石會碎裂嗎?VS級以上的鑽石自身的裂痕可能性應該不是很大。因此,該鑽石碎裂的最大原因還是強大的外力撞擊。
SI級以下鑽石碎裂可能會是自身瑕疵裂痕等因素,外加強力撞擊使得裂痕加大。
面介紹一下鑽石破損原因、鑽石破損有哪幾種類型、鑽石破損的解決方法。因為鑽石其韌度的關系,如果敲擊鑽石的解理面,鑽石很有可能會破損。那麼,鑽石破損原因是什麼呢?下介紹一下鑽石破損原因以及鑽石破損後的處理方法。
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鑽石破損原因
鑽石破損原因
本文相關內容:鑽石
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雷射焊接雖不會讓座台或石頭溫度升高。但集中的光束能量會使鑽石石墨化。直接的穿擊或是從光面金屬的反射皆有可能。在鑽石表面存在這種物質變相的話。很容易因一點壓力就造成破碎而形成坑洞。
切磨鑽石使用工具不當。過度的壓力或敲擊亦會在切割工廠時就己經造成缺陷了。造成許多鑽石在送出工廠前就帶有一些像是裂隙、刮痕等損傷的痕跡。
鑽石雖然有抗刮損的高硬度。可是對日常配戴時會碰到的敲打撞擊和突發的壓力比較敏感的。鑽石之間的稜角面和邊緣相互撞擊、摩擦一段時間後。銳利的邊緣或是較薄的腰圍就容易磨出白色的線條刮痕。易形成缺口;
在切割的過程中。因磨輪和鑽石之間摩擦產生的高溫而形成燒灼痕。造成了鑽石表面的熔蝕。隨後就得到我們所見的白色燒灼痕。
鑽石破損類型
理想破滅(心理上的損傷);
破裂、斷口、缺口、磨蝕等機械作用力的損害;
化學破壞、侵入、腐蝕;
熱力、外加混合物、燃燒;
退色、分解等外觀上的改變;
鑽石破損解決辦法
鑽石破損解決辦法
網友問:鑽石破損的解決辦法
在一家鑽石店買了款戒指。戴大約了五六個月。沒有經高溫也未磕碰。鑽石的三分之一突然脫落。該怎麼解決?
熱心網友答:您可以到當地質量監督局珠寶檢驗所做個鑒定,如果是假鑽可以持鑒定證書和購物發票到消協投訴,也可到法院起訴.根據消法規定,您可以獲得十倍賠償.
按照您的描述,沒有經高溫也未磕碰,這中破裂性脫落肯定是不正常的.換而言之,即使經過高溫和磕碰,真正的鑽石也很難出現這種情況.珠寶鑒定不僅可以鑒定真偽,也可以鑒定出這種奇怪的情況是什麼原因.
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『叄』 鑽石是怎樣形成的
在地球的深部大約150-200公里,純碳物質在壓力為(4.5-6)×109Pa,溫度為1100-1600攝示度條件下結晶,形成天然鑽石。在地球的深部只有很少的地方具有鑽石形成的物理、化學條件。從理論上講任何時期都可以形成鑽石,只要達到鑽石形成物理、化學條件。從目前開採的鑽石礦中,大部分鑽石形成於33億年和12-17億年這二個時期。從鑽石產出於地球古老穩定大陸地區可以證實。
另外,外星對地球的撞擊,產生的高溫、高壓也可形成鑽石。但這種方式形成的鑽石顆粒小,質量差,不能作為首飾用的寶石。
當地球的外殼產生拉力,固體的岩塊開始移動及破裂,這時發生地震,火山噴發。當火山熔岩從地球深部往地表上升時,將深部形成的鑽石帶到地球淺層及表面。經過熔岩冷卻我們可以在冷卻的岩石中找到鑽石。當鑽石富集並達到一定規模時,我們稱為鑽石原生礦。含有鑽石的岩石在自然條件下風化,鑽石殘留在山坡、河流、海岸中並富集形成礦床,稱為鑽石次生礦。
根據不同的礦類型,採用不同的開采方法。
露天礦:含鑽石的礦體風化後經河水、雨水的搬運富集形成次生礦。開采時要除去表層浮土,對含礦砂層以及岩縫都要認真清理,平均200噸砂石中可以選出1克拉鑽石。
原生礦:沿礦脈旁打豎井,然後由豎井橫向挖往礦脈,將礦石運到地表,破碎、分選將鑽石選出。目前南非金伯利礦開采深度達900米。
砂礦:當鑽石順河流帶到海岸邊,在海灘富集,形成礦砂。開采方法是將所有含鑽石的砂進行分選,將鑽石選出。
海底采礦:採用先進的海上采礦技術,對海底含礦石的礦砂進行分選。戴比爾斯海上礦產公司,在納米比亞離海岸35000米,水深110米的海底采礦鑽石達400萬克拉。
1905年在南非普列米爾礦,發現重3106克拉巨型大鑽,定名為"庫利南",1919年在該礦區又找到一塊重1500克拉鑽石,按它的形狀,顏色、反復對比研究後確定它應該與"庫利南"為同一晶體,所以沒有命名,如果沒有裂開成為二塊的話,"庫利南"重量到少在4606克拉以上。1980年在該礦區又發現第三顆大鑽重599克拉。南非普列米爾礦為世界公認的巨形鑽石的產地。
『肆』 鑽石的價值非常高,那鑽石到底是怎麼形成的
鑽石的價值非常高,那鑽石到底是怎麼形成的?熱愛科學的你一定知道吧。 鑽石實際上是堅硬透明的碳粒。 它和黑亮的石墨一樣是碳的同素異形體。 鑽石之所以貴,是因為它由數百公里深的地幔生成,而且產量低,質量好的更少。 當然,也有其他原因。 例如,壟斷經營的寶石商有意抑制產銷量,引起市場飢餓,從而獲得超額利潤等。從非洲開採的鑽石。這是中科院科學家為「製作鑽石」而歡呼的原因。 看到我們的「種花之家」成功製作鑽石,以後花白菜價買鑽戒求婚就快可以見天日了,真的想想也很興奮。
鑽石為什麼這么貴,那是怎麼做出來的,看完之後知識就上升了。我們來談談鑽石是怎麼形成的。 在地球深部約150-200公里處,純碳物質在壓力4.5109Pa、溫度1100-1600度的條件下結晶,形成天然金剛石,但地球深部有金剛石形成的物理和化學條件,理論上任何時期都可以形成金剛石只要達到金剛石形成的物理和化學條件地球殼產生拉力,固體岩石開始移動破裂時,發生地震,火山爆發。 火山熔岩從地球深部上升到地表時,將在深部形成的鑽石帶到地球的淺層和表面。 通過用熔岩冷卻,可以在冷卻的岩石中找到鑽石。 當金剛石豐富達到一定規模時,我們稱之為金剛石原生礦,不同的礦型採用不同的開采方法。由此可見,天然鑽石的形成環境十分嚴峻,經過幾億年的化學反應,難怪成為世界上人人喜愛的寶石。 如果鑽石不是那麼稀有的話,那和普通的石頭沒什麼區別。 之所以被賦予如此高的價值,是因為其形成所需的時間長,在地球上非常稀少。
『伍』 鑽石加工工藝流程
鑽石加工通常包括設計、劈、鋸、車、磨五道工序。
放射型的異形鑽除了腰棱的加工工藝和小面的擺布稍微不同之外,其工藝流程整體上接近圓鑽。階梯型的異形鑽的腰棱不用車鑽機加工,一律靠磨,其工藝流程和使用的器具與圓鑽差異很大。可見並不是每一顆鑽石從原坯到成品都必須經過設計、劈、鋸、車、磨五大工序,但無論何種磨工和琢形的鑽石,設計和磨鑽這兩道工序則是必不可少的。
(一)設計標線
設計標線是鑽石加工最基礎的一道工序。優秀的鑽石設計師,至少應該具備以下一些素質和技能:
1)對鑽石的主要特性,尤其像晶形、晶體結構、解理、內應力(異常雙折射現象)、包體、硬度各向異性等與加工工藝密切相關的那些特性,必須了如指掌。
2)熟悉鑽石加工的整個工藝流程、各道具體工序和本廠工人的技術水平,採取合理的設計選擇。
3)熟悉市場行情,能在市場需求、出成率、風險程度、賣價、資金周轉速度等諸多關系整體效益的因素之間權衡利弊,找出平衡點,做出最佳方案。
設計人員常備的工具有:電子秤、卡尺量規、10倍放大鏡(最好能有台式放大鏡)、計算器、鑽石燈、鑽石原石篩、偏光鏡、顯微鏡、紙包、標線筆和油性墨水等。設計的步驟如下。
1.原石分選
根據原石的大小、顏色、凈度、晶形四個方面進行分選。從設計的角度觀察原石,主要考慮晶形和凈度兩個方面的因素。
1)晶形CSO習慣上把原石的晶形分為六類,即規則晶形(Stones)、變形晶形(Shapes)、劈理晶形(Cleavages)、雙晶(Macles)、薄片(Flats)和六面體形(Cubes)等。規則晶形是指晶形完好、沒有或幾乎沒有形變的八面體和十二面體,加工工藝上就叫可鋸鑽(Sawable);變形晶體指的是沿二次對稱軸方向加長、沿三次對稱軸方向加長或變扁,即明顯變形的完整晶體,加工工藝上叫顆粒鑽(Makeable,Wholoestone);劈理晶形指嚴重殘缺的晶體或殘片。客觀地說,這幾類晶形之間的區分並沒有嚴整劃一的尺度,在一定程度上要憑經驗來判斷。
2)凈度如果說晶形主要影響出成率的話,凈度則直接影響到成品鑽石的價值。從設計的角度看原石,應先搞清內含物的種類、大小、數目、位置、對比度;其次確認通過加工可以去掉的瑕疵;再次,對於去不掉或去不幹凈的瑕疵要盡可能把它們安置在不顯眼、不反射的位置。碰到表面磨砂發毛和有「殼」的原石可在適當的部位磨一磨,行話叫「開窗」,透過這扇「窗戶」再去看個究竟。有時瑕疵的深淺不能一目瞭然,可以藉助顯微鏡測距。辦法是在同一放大倍率下,轉動聚焦旋鈕,找到縱深兩點間的實際距離與旋紐轉過的刻度之間的對應關系;然後把鑽石固定在載物台上,先把焦點聚在晶體表面上,再逐步地把焦距拉伸到內含物上,記下聚焦旋鈕轉過的刻度,即可推算出內含物距晶體表面的實際距離,以判斷能否在加工過程中把它們去掉。
2.設計原則
鑽石設計的原則主要有保重原則、求凈原則、適銷原則和省工原則。
1)保重原則目的在於提高原石的利用率,既要保證本道工序的原料損耗最少,又要使下一道工序不受影響,所有工序都要最大限度地保留成品鑽石的重量,即爭取最好的出成率,這就是保重原則。但同時要注意凈度和切工,片面保重忽視凈度和切工反而往往使其總體價值降低。
2)求凈原則鑽石是天然礦物,真正純凈無瑕的極少。設計人員應拿出一個切實可行的方案,將瑕疵在加工過程中去掉。比如把石墨包體設計在貼近鋸切面、劈理面的位置,以利於在磨製過程中把它們去掉。確實難以去除,也要將瑕疵設計放在不太顯眼、不發生鏡像反射的地方,將瑕疵對凈度等級的影響降低到最小。保重和求凈往往不能同時兼顧,這時設計人員就必須反復權衡,以經濟效益為尺度,做出有利的選擇。
3)適銷原則鑽石設計成什麼磨工和琢型,在保重和求凈兩者之間如何取捨,都必須從本身的客觀實際出發,使產品適銷對路,加快資金的周轉。
4)省工原則鑽石加工歷來就有勞動密集型產業之說。從原石到成品,勞動消耗量非同尋常。在保重、求凈、適銷的大前提下,在選擇檯面、編排加工工藝的時候,適當兼顧一下省工的原則也不失為提高經濟效益的一個方面。比如在一塊鑽石原石用鋸和劈兩種加工工藝都可以達到預期效果時,應首先考慮用劈的加工工藝,因為劈鑽的工效比鋸鑽高,這樣可以節省工時。鑽石的硬度有各向異性的特點,不同的晶面做檯面,磨的時候會有難易程度的差異。因此如果幾種方案都能取得同樣的結果,那麼應首先用立方體晶面做檯面(四向紋),十二面體晶面(兩向紋)次之,不得已才考慮八面體晶面(三向紋)。
本著以上原則,從每一顆原石的具體情形出發,確定對每一顆原石應採用的磨工、琢型。
3.設計標線
1)劈鑽標線劈鑽的方向一定要沿解理面方向,即平行於八面體晶面的方向。接觸雙晶原則上要求從雙晶結合縫處下刀。標線時可標出劈開面的一邊或兩邊,開口點用墨團標明,點在晶棱上(見圖5-1-18)。
2)鋸鑽標線鋸鑽時有兩種選擇,一是沿立方體晶面方向鋸,二是沿十二面體晶面方向鋸(見圖5-1-19)。最常用的是沿立方體晶面方向鋸,因為沿十二面體晶面鋸的出成率往往不理想。鋸切面必須與四次對稱軸垂直,傾斜度以15°為極限。大於15。基本上鋸不開。線標定之後,也用墨團點出開口點。
圖5-1-18 劈鑽標線
圖5-1-19 鑽石鋸開方向
3)成形鑽標線成形鑽不用劈和鋸,一顆就做一顆,故又叫顆粒鑽。一般只用墨團標出底尖的位置,也有用圓圈中間再加打叉(×)同時標出檯面位置的。碰到要「開窗」進行觀察的原石,設計人員也是用墨團點出開窗的部位。
4.分包
一般每個包有1粒、3粒、5粒直到10粒不等,視鑽石大小而定。分包的原則可以是下述各項中的一項或幾項。
1)大小按大小相等或相近的原則分包。
2)後續工序種類不屬同一個後續工序的石頭不能放在一包。
3)形狀按預計的出成率來分包。
4)紋向按研磨方向(四向紋、三向紋和兩向紋)來分包。
5)工藝要求相同相近的分成一包。
6)熒光特徵熒光色及其強度相同相近的分成一包。
7)凈度凈度相近的分成一包。
8)顏色顏色相近的分成一包。
一般來說,採用的項數越多就越便於監控和管理。而這主要取決於生產的規模和批量的大小。
(二)劈鑽
劈鑽是一門古老的鑽石加工工藝,起源於幾個世紀之前的印度。當時流行一種叫尖頂工(Point cut)的鑽石磨工,幾乎就是八面體原石。當時鋸鑽工藝尚未問世,印度人採用劈的方法把不規則的原石從四面八方剝「皮」,留下一個規規矩矩的八面體的「核」。而劈下來足夠大的石塊,還可以做成五花八門的玫瑰工鑽,因此劈鑽曾經盛極一時。隨著放射型圓鑽的流行,劈鑽工藝喪失了普遍性和通用性,到20世紀70年代利用薄片加工的「鋸齒工」出現時又稍微挽回了一些頹勢。如今,人們只是在對付晶形極不規則、解理上有嚴重瑕疵的原石或者接觸雙晶的時候才用到它。
迄今世上最大的原石、3106ct的庫利南鑽石和後來的瓊克鑽石(726ct)的加工,都是先行靠劈鑽工藝進行磨製的。此項工序要求劈鑽師對鑽石的特性,尤其對諸多異常情況要准確判斷並謹慎行事。
1.適宜用劈鑽工藝的原石
1)接觸雙晶,尤其是接合面破損或有隙可乘者。
2)解理面上有明顯瑕疵者(大的羽裂或者羽裂連帶深色後生包體等)。
3)晶形極不規則,不先劈就無從著手者。
4)劈開後的形狀同鋸鑽相比,出成率更高、效益更好者。
5)劈鑽後的非主體部分尚有其他利用價值者。
2.劈鑽的主要設備
劈鑽的主要設備:劈鑽工作台,上面有劈鑽盒;工作台內緣用木隔板固定一塊插劈鑽桿的鉛砧;劈鑽桿一套,規格從直徑10mm~40mm,每桿遞增5mm;劈鑽鋼刀一組,大中小俱全;木柄圓錘一個;煤氣(丁烷或天然氣)噴燈一盞;劈鑽膠若干。
3.劈鑽的操作程序
1)確定劈開面之後,把鑽坯粘牢在劈鑽桿頭上,開槽的面向上,並使劈線與劈鑽桿中軸18°~20°傾角,同時把開槽的鑽石刻刀粘牢。
2)左手執鑽坯夾桿,右手執刻刀夾桿,用手指鉤住鑽盒兩邊的立銷,讓刻刀在鑽坯開槽標線上來回蹭,刻出一條槽。目前這道工序在有的工廠已用激光來完成。
3)選擇厚度適宜的劈刀,使其刃口沒入刻槽之中。注意:刻刀刃口直鈍不宜尖,不能讓它接觸槽底,讓刻刀兩側抵在刻槽兩壁上。
4)扶正劈刀,用木柄圓錘輕擊刀臂,劈開鑽石。
5)用噴燈加熱劈鑽膠使之軟化,取出鑽坯,清洗干凈,檢查工作質量。
一顆鑽石可能不止劈一次,可按照上述程序反復操作進行。
(三)鋸鑽
鋸鑽的實際運用,可追溯到17世紀。當時鋸鑽的工具是一根綳緊拉直的細鐵絲,抹上鑽石微粉,與現今掏空用的木工鋼絲鋸相似。410ct的「攝政王」鑽石,足足用了一年時間才鋸開。由此可知其勞動效率非常低。
目前鋸鑽的方法主要是機械鋸鑽,最近興起的還有激光切割。
現代的機械鋸鑽機一般是十台一組,安裝在鑄鐵機架或實心水泥機座上。通常一個工人可以照看20台鋸機。
單台鋸機主要零部件有:鑄鐵機座、心軸、鋸石夾嘴、夾臂、重力臂、進給配重球、調節螺桿、橡皮墊塊及微型電機。常備的低質易耗品有:磷銅鋸片、鋸石膠、鑽石微粉、石墨軸墊等。
磷銅鋸片的直徑、厚度可視心軸法蘭盤的直徑和鑽石製品的大小而選定。各國的習慣不盡一致。
鑽石設計標好鋸切線之後,便可發送到鋸鑽工序,進行粘鑽、裝機、開口、鋸切、清洗、質檢等程序。
1.粘鑽
把鋸鑽膠填進鋸鑽夾嘴,注意適量,把鑽石摁入其中,注意使鋸切線與夾嘴唇口平行(或者說是與夾嘴中軸垂直)且伸出唇口一點,清除多餘的粘膠,勿使粘膠妨礙鋸片的旋進。把粘好的鑽石插進蜂窩狀夾嘴盒,移入乾燥箱乾燥後,再仔細檢查鑽石與夾嘴的相對位置是否改變。
2.裝鑽
把檢查好的鑽石夾嘴裝入夾臂,使鋸片對准鋸切線,從正面看呈一條直線,從上朝下看,鋸切線必須同鋸片正好在同一平面,不允許錯位。總之,從鋸片上方壓在鋸片上的鑽石必須精確定位,並且必須隨時檢查鋸路正不正,防止鋸偏。國外給鑽坯定位時有採用X射線法、測角器觀測法、平行光管觀測法等,但大多數工廠還是採用目測法,靠操作工人的責任感、眼力和經驗來確保精確定位。
3.開口
開口用的鋸片一般比正式鋸鑽的鋸片厚0.05~0.10mm。開口深度以1~1.5mm為宜。
開口位置的選定和開口的質量直接關繫到整個鋸鑽工序的質量和成敗。所謂開口位置的選定,實質上就是如何處置鑽石各種內含物和結構特徵的問題。
如果原石有一條蝕溝,那麼就從離蝕溝最近的那個晶頂開口;如果兩個相鄰的晶頂附近各有一條蝕溝,則從靠近深蝕溝的晶頂開口;如果兩條蝕溝分別靠近相對的兩個晶頂,則從靠近深蝕溝的晶頂開口;蝕溝在晶棱中段者可從它連接的兩個晶頂中任意選定一個開口。
有一個負晶頂的原石就從負晶頂開口;如果有幾個負晶頂就從發育最充分、最深的那個開口。
開口時勿使鋸片通過玫瑰花瓣形的石墨包體。含橄欖石包體的鑽石應從包體長度方向一致的地方開口。
有裂紋的原石應從裂紋最多或裂紋發育最深的那個晶頂開口。
4.鋸鑽
口子開好之後,更換薄1~2號的鋸片正式開始鋸鑽。鋸片直徑的選擇,以伸距稍大於鑽石直徑為准,伸距太長鋸片受壓彎曲,鋸切面將呈凹凸狀;伸距太短則鋸不開。鋸片最佳轉速為2800r/min。鋸鑽的工效主要取決於鑽石微粉的粒度、濃度及施壓的大小。為此,在整個鋸鑽過程中,每間隔2~3min就得用小滾輪把用橄欖油調和的鑽粉往鋸片上抹。同時旋出調節螺桿,盡可能保證鑽坯對鋸片的施壓為最大。但到鋸鑽接近尾聲時,必須適當減少施壓,避免鑽石在鋸開之前就崩開而留下未鋸完的墩子,影響鋸鑽質量和後續工序的出成率。
鋸鑽和單人單班工效因石頭大小和鋸片厚度不同而不同。
5.清洗
鋸鑽清洗一般用洗發香波兌水搖洗,再用清水沖洗、乾燥。
6.質檢
其實鋸鑽的檢驗在清洗之前就應該進行一次,目的主要是檢查鋸路是否遵從了設計標線。清洗以後,主要是檢查鋸切面的質量。以下幾種情形為不合格:
1)深鋸齒痕若不太深、對後續工序的出成率影響不大,可勉強通過(圖5-1-20(a)。
2)鋸切面凸凹不平主要是鋸片伸距太大,被鑽石壓彎而又未及時糾正所致(圖5-1-24(b))。
3)鋸切面傾斜因鋸片走偏而未及時糾正所致,但設計斜鋸者除外(圖5-1-20(c)。
4)鋸切面梯坎一般是一刀切不開、迎面又鋸時鋸路對不準造成的,梯坎越高情況越糟,因為磨檯面的損耗越大(圖5-1-20(d)。
5)墩子是鋸鑽進程接近尾聲時未及時減少鋸片施壓鑽石崩裂造成的,弄不好鋸掉的一半還會「飛」掉(圖5-1-20(e)。
圖5-1-20 質檢的各種情況
(a)深鋸齒痕;(b)凹鋸面和凸鋸面;(c)斜鋸面;(d)鋸面有梯坎;(e)墩子
(四)車鑽
車鑽的工作對象是鑽石腰棱,目的是賦予它以未來成品鑽琢型的優美曲線(圓形、雙弧形、彎弓形等)。階梯型的磨工腰棱呈直線,一部分混合型的磨工(如拜麗恩磨工等)的腰棱也是直線,打磨它們的時候用不著車鑽這道工序。
1.車鑽的設備
最早打磨腰棱全靠手工,如今電動車鑽機已經非常普遍。在此簡單介紹幾種最新的加工設備。
1)全自動車鑽機這種機器除了裝石之外,其餘的事都由車鑽機完成。與通常的車鑽機不同的是:雙頭車鑽機兩根心軸的轉向完全相反,兩顆鑽石同樣既為工具(車刀),又為工件(被加工件)。兩顆鑽石互相刮擦的情況由攝像頭放大再現在觀監屏幕上,便於操作工掌握進度。
2)激光車鑽設備其原理同激光打孔、激光切割相似。激光加工造成的表面微裂和較高的成本費用,是其不足之處。
3)車鑽機這種機器在國內普遍使用,有單頭和雙頭兩種:單頭機用膠粘在製品(工件)上,雙頭機則靠左邊的夾嘴和右邊的頂針配合來夾持鑽石。
以雙頭機為例介紹一下車鑽機的結構:一個整體澆鑄的機座,左邊裝有制動輪和浮游卡盤,右邊是頂針座和彈力頂針,中間是車刀架和殘渣收集盒,有的還配備有吸塵器。安裝在機台底下的電動機通過分配軸和兩條同步皮帶帶動雙軸同步旋轉。
與車鑽機配套使用的主要工具是車鑽棒。主要輔助工具有各種規格的車鑽夾嘴,一個木榔頭,若干作為車刀用的有稜有角的鑽坯或人造聚晶顆粒。像牙醫工具那樣靠轉軸驅動的旋轉車鑽棒被越來越多地採用。除了工效提高以外,它加工出來的腰棱質量也好。
2.車鑽的步驟
1)仔細觀察鑽坯主要看尖正不正、高度夠不夠,有無瑕疵和瑕疵的確切方位,以決定部分或全部去掉的方案,決定是粘還是夾。
2)固定鑽坯辦法有兩種,一種是粘,一種是夾(見圖5-1-21)。
圖5-1-21 固定鑽坯的兩種方法
兩種辦法各有優缺點。夾的優點是操作簡便,工效較高,更適宜正尖、無瑕的坯料;而粘的方法多了一道粘的工序,比較費事,但適用於幾乎所有的坯料,尤其是夾有所不能的歪尖、無尖、有裂、有瑕的坯料,其車裂鑽坯的概率較小,安全系數較大。
粘:先加熱銅頭,抹上專用粘膠劑,把鑽坯輕輕地摁在粘膠劑上,粘牢,再加熱30分鍾左右,使粘膠劑硬化,復查鑽坯是否移位。加工好之後再加熱使鑽坯與粘膠劑分離。
夾:選擇夾嘴,使其承窩與底尖相配,把它安裝在車鑽機前頂底座上,左手執鑽石,底尖向左,右手扳動後頂針座頂住鑽石檯面。注意頂壓的力度:太小夾不住鑽石,太大會把鑽石夾壞。
固定鑽石車刀的辦法也是粘和夾兩種。已鋸鑽(Sawn)、圓粒金剛石(Boart)或人工聚晶顆粒都可以充當車刀。
3)鑽坯定中即令鑽坯的轉動軸與可能獲得最大直徑的成品鑽的中軸重合。定中精確與否,在很大程度上就決定了車鑽工序的最終結果:出成率、該去的瑕疵是否已經去掉或下道工序有無把握去掉。
4)粗車粗車的目標是將鑽坯突出的部分(如晶頂等)打磨掉。注意進刀量不宜太大太猛,並要反復多次補充定中。
5)精車預期目的是使在製品的直徑圓度和腰箍預留高度均達到工藝要求。
6)光邊對腰棱進行最後修葺。有三條途徑可供選擇:
第一種途徑是仍舊在車鑽機進行,把車刀換成已鋸鑽的鋒刃,輕觸在製品。這樣加工的腰棱較粗糙,表面呈灰白色,鑒定證書上註明為「打磨腰棱」(Bruted girdle)。
第二種途徑是採用專用的光邊機。這種機器比車鑽機小巧,原理相近,只是做工具用的已不是手執的車刀,而是一個在一定振幅內前後振擺的高速旋轉的鑽石微粉拋光輪。按照燒結在輪邊上的鑽石微粉的目數,它有很細、細、中等和粗之分。光邊機加工的腰棱鑒定證書上註明為「拋光腰棱」(Polished girdle)。它們表面光亮而且透明,幾何形狀規整。
第三條途徑是在磨鑽機上進行。對中、小鑽而言,這必須是在成品完成以後,腰棱上發現有缺口、過大的原晶面等嚴重影響正圓度的問題才採用的補救辦法。只有大鑽和巨鑽,才會有意識地把腰棱修飾成一連串的小面。在鑒定證書上,這樣處理過的腰棱註明「小面腰棱」(Faceted girdle)。
以上三種光邊的辦法僅適用於圓鑽,均不適用於階梯型磨工。對於腰棱呈曲線的異形鑽,如心形、馬眼、梨形、橢圓之類,只考慮有「打磨腰棱」和「小面腰棱」兩種可能,暫時還沒有一種安裝鑽石磨輪的機器,能夠勝任它們那種不同曲率、比例伸縮性又很大的腰棱。
7)質檢 對車好的圓鑽在製品的工藝要求是:①製品俯視圖必須正圓。容許誤差只能是1.1%~1.5%。②製品腰距高度最小值不小於直徑的12.5%,即要能容納下成品鑽的整個冠部和腰棱。③製品高度與直徑之比不小於60%且不大於80%。④製品底部傾角應不小於45%且不大於56%。⑤腰箍表面必須光滑,無崩缺、無凹陷,無露面的瑕疵,無微裂,粗糙度不明顯,呈暗灰白色。
檯面不得傾斜,底尖要正。
(五)磨鑽
1.磨鑽機理
磨鑽過程是一個熱學作用和力學作用兼而有之的理化過程,即一方面鑽石與磨盤摩擦生熱,導致鑽石表層石墨化,另一方面鑽石在鑽石微粉的碰撞沖擊下一點一點地剝落。磨鑽的效率取決於磨盤的磨削性能及其轉速、鑽石微粉的目數和密度、鑽石對磨盤施加的壓力,以及鑽石在磨盤上的取向,即檯面的選定和機頭的朝向。
2.研磨方向
鑽石加工行內的習慣叫法有:四尖石(Four points)、兩尖石(Two points)和三尖石(Three Points),或者四向紋、兩向紋和三向紋。其實質就是鑽石硬度的各向異性,同一顆鑽石不同的晶面硬度會有差異,同一個晶面不同的方向上的硬度也會有差異。磨鑽時發生的所謂「紋向」的問題,就與鑽石硬度的各向異性有關。
用立方體晶面方向做檯面方向的鑽石是四尖石,用菱形十二面體晶面方向做檯面方向的鑽石是兩尖石,用八面體晶面方向做檯面方向的鑽石是三尖石。換句話說,就一個八面體而言,從晶頂開面(開始磨檯面)的是四尖石,從晶棱開面的是兩尖石,從晶面開面的是三尖石(見圖5-1-22)。
圖5-1-22 鑽石檯面的選取方向
這些表述法都是以未來成品鑽檯面的選定為著眼點的。理論和實踐證明:四向紋相對硬度最小,兩向紋居中,三向紋最大,其相對硬度之比約為1:1.414:2.308。所以設計師在選擇檯面時,也應該參照這個比率,在同質等大的前提下,設計成四向紋是上策,兩向紋是中策,三向紋是下策。
檯面選定了,紋向就確定了。而對於同一種紋向的鑽石,還有進一步的硬度各向異性的問題。一般地說,四尖石有四組平行於立方體晶棱的紋向硬度相對較小,同時有四組沿四邊形對角線方向的紋向硬度相對較大;兩尖石有兩組平行於菱形短對角線方向的紋向硬度相對較小,同時有兩組沿長對角線方向的紋向硬度相對較大;三尖石有三組平行於三角形之高的紋向硬度相對較小,同時有三組平行於三角形三條邊的紋向硬度相對較大。磨鑽的時候,只有當研磨方向與硬度相對較小的紋向大體一致時,研磨面才會是鋥亮的鏡面。
檯面和紋向確定之後,磨鑽師就在既定的紋向下,找到硬度相對較小的方向,按照規定的比例把石頭磨好。在理想的情況下,最佳研磨方向的確認本來是有章可循的,但自然界中理想的規則的晶體很少見,這就使得問題復雜化。
當然,鑽石相對硬度的大小,還有可能受其他因素的影響,比如結構現象(雙晶縫、生長線等)、應力狀態、內含物乃至熒光顏色等。
3.磨鑽設備和磨鑽步驟
(1)磨鑽設備
磨鑽工的主要工具是:磨床、磨鑽夾具、10×放大鏡、腰棱劃線器,鑽石微粉、橄欖軸等。
磨床要強調三點:
1)修整好的磨盤必須達到大面積平整和微觀不平度的統一,保持動態平衡。磨盤工作面修整平以後,用粗砂輪或砂條劃上雙弧線或拋物線的劃痕,以便嵌入鑽石微粉。最後還要在調平衡機上用配重法作好動平衡測試。
2)用適量的橄欖油(有時為桃油或其他植物油)拌上鑽石微粉,用泡沫塑料塊均勻地塗抹在磨盤工作面上,開動磨床,用大鑽石來回蹭軋,使鑽粉與磨盤比較牢固地粘合,以提高磨具磨料的工作效率和延長其使用壽命。
3)磨盤的使用,應強調明確分區。一般把靠近轉軸的內圈作為試磨區,把磨盤邊緣線速度最大的外圈作為研磨區,而把內、外圈之間的中圈部分作為拋光區(見圖5-1-23)。
圖5-1-23 磨盤工作面的區域劃分
早先的磨鑽夾具用錫頭來固定鑽石。現代的夾具採用帶分度尺、角度板和微調旋鈕的機頭,此夾具又叫磨手、機械手。用於磨檯面的叫檯面夾具,用於磨底小面的叫底小面夾具,用於磨冠小面的叫冠小面夾具,等等。
(2)磨鑽步驟
磨鑽是占據鑽石加工工藝流程整個工作量50%~60%的一道主要工序。
西方國家傳統的做法是分兩步走:
第一步:「磨十字」(Cross),即磨檯面、底四面、冠四面。
第二步:「添光加彩」(Brilliantering),即磨底八、底腰小面、冠八、冠腰小面、星小面。
在這種情況下,磨底和磨冠是交替進行的。也有先磨底再磨冠的,或者反過來。前者一般適用於小鑽,後者一般適用於中、大鑽。國內一般小型的鑽石廠,大都採取這種做法。
最細致的做法可以分成八道工序:檯面→底四→冠四→底八→冠八→底腰小面→冠腰小面→星小面(見圖5-1-24)。具體怎麼做,依習慣而定。但專業化分工、流水作業無疑是發展趨勢。生產規模則是一個重要的制約因素。
圖5-1-24 鑽石加工工序
(六)清洗和檢驗分級
鑽石磨成之後的清洗是成品分級前最後一道工序。將1000m L濃硫酸摻100g硝酸鉀配成溶液,注入盛有適量鑽石的瓷盤或燒杯,煮沸幾分鍾,冷卻後用蒸餾水或開水沖洗幾遍,濾干,然後送檢並分級。
『陸』 鑽頭為什麼要冷卻 台鑽鑽頭熱怎麼冷卻不能用水
回復:
因為鑽頭工作時,磨擦生溫,質變軟,冷卻為了散熱,保持硬度。
台鑽鑽頭冷卻用油ˉ,為加速散熱。
『柒』 關於鑽石的保養
●鑽石的保養 ↑
大多數人幾乎每天都戴著訂婚鑽戒,鑽戒的使用頻率非常高。因此你非常有必要細心地呵護它:
1、當你在做家務勞動等其它較重的體力工作時請勿配戴鑽石,無論鑽石是多麼的堅固耐用,一次猛烈的撞擊仍然能使其"粉身碎骨"。
2、在做家務時,切勿讓鑽石接觸到氯化物漂白劑。
3、一旦出現鑽石松動,錯位或其它損壞等情況,請別繼續配戴,直到由專業人員將其恢復"原狀"。我們建議顧客每年到我們指定的服務地點對您的珠寶進行"年檢"一次。
4、儲放珠寶時,請務必將珠寶放入珠寶盒或其它帶格的盒子里分件放好,避免鑽石割傷其它珠寶。
[1] 分開放置:
鑽石不會耗損,最適合天天配戴,但為了避免不必要的碰撞, 舉凡運動沐浴等皆需將首飾取下,不戴時,應以盒子獨立存放, 免得刮傷其它硬度較低的首飾。
[2] 避免重擊:
做粗重工作時是不宜配戴鑽石的,鑽石雖耐磨, 但若依其紋路方向受到重擊仍有可能破損。
[3] 避免不宜的化學接觸:
做家務時,要將手上的鑽石取下,因鑽石有親油性,容易因為油污兒掩蓋了它的光芒。 另外,最好不要讓所配戴的鑽石飾物沾上漂白水, 雖然漂白水不會損壞您的鑽石,但會令金飾鑲托退色或產生斑點。
[4] 小心佩戴:
因經常佩戴及活動容易導致鑽石松動, 因此應時常注意鑽石是否有松動狀況, 每半年應到珠寶店讓珠寶店為您的首飾作徹底清洗及檢查。另外,如果不方便到專業店清洗,也可以自己做一下簡單保理,方法如下:
[1] 准備一小碗溫水,並滴入任何一種日常所用的溫和清潔液。將鑽飾浸在泡沫中,用一軟牙刷輕輕地刷。再用流水清洗每一件首飾,用一不含麻的軟布輕輕拭乾。注意務必將下水池塞住。
[2] 取一小碗,將首飾浸入日用氨水與涼水1:1所配成的溶液。浸泡約30分鍾後取出,將底托前後用一軟刷輕輕拭乾。將首飾再次浸入清潔液中,清水沖凈並用紙巾擦乾。
[3] 亦可使用任何牌子的珠寶清潔劑,並參照其說明書進行清洗。
●鑽石的清潔
鑽石與其它物品一樣,也會被熏染,弄臟或沾上灰塵。各種溶濟、粉末、皂類甚至是人體產生的油脂都會在鑽石表面生成薄膜,降低鑽石的光澤。此外,空氣也有可能氧化珠寶或使其掉色。以下推薦幾種方法清潔你的鑽石:
用清潔劑沖洗
先將少許清潔劑倒入碗中與溫水攪拌起泡沫,然後將鑽石放入碗中,用柔軟的刷子輕擦,擦刷完畢後將鑽石取出放入金屬網或濾茶器,用溫水沖洗干凈,再用軟布擦乾。
涼水浸泡
以1比4的比例將清潔劑溶入涼水中,將鑽戒放入溶液中浸泡幾分鍾。取出並用軟刷輕擦,再用溶液沖洗一次,隨後用紙巾將其擦乾。
冷水浸法
在半杯家庭用的阿摩尼亞水中,加入同等容量清水,將鑽石浸入溶液中輕輕攪動,然後用紙將水吸干。
此外,使用超聲波清潔器及其它專門的珠寶清潔器效果也不錯。
●外出攜帶鑽石
1、在外攜帶著鑽石或其它珠寶時你要加倍小心。現在市場上有特別為外出時製作的珠寶盒。
2、大多數都有天鵝絨里墊,還有小格可放入別針,耳環,手鐲,項鏈等首飾。
3、在你取下戒指洗手時,勿將其放在水槽邊沿以防其滑入水槽。
4、在公共場合,最好不要取下珠寶,也許你一時疏忽會忘了將其帶走。
5、一個人夜間行路時,最好將珠寶取下放妥,錢財不外露嘛,特別是在可能出現危險的環境里。
●注意事項
鑽石首飾中的某些部件和部位比較容易損壞,佩戴、保養時請務必小心,這些比較容易損壞的首飾部件和部位是:
戒指:寶石底座的齒、指輪和花瓣。
項鏈(包括手鏈、頸鏈、腳鏈):閉啟圈和搭鉤。
掛件:瓜子攀,插銷(指雞心等照盒)、寶石底座的齒和花瓣。
耳環:蝶形片、寶爪、螺絲和連接鏈。
別針:長針保險和寶石底座的齒。
手鐲:鐲身的花紋和門頭搭鉤。
領夾:鱷魚式彈簧夾。
以上介紹的是一些常用首飾的易損件和易損部位。在購買時先要檢查這些部件和部位;在帶時要注意對這些部件和部位的保護、輕使、不硬扯。若發現有不靈便的現象,可以加滴些鍾表油(其他油不行)。
『捌』 為什麼鑽石在自然環境下是幾乎不可能被摧毀的
在地球的深部大約150-200公里,純碳物質在壓力為(4.5-6)×109Pa,溫度為1100-1600攝示度條件下結晶,形成天然鑽石。在地球的深部只有很少的地方具有鑽石形成的物理、化學條件。從理論上講任何時期都可以形成鑽石,只要達到鑽石形成物理、化學條件。從目前開採的鑽石礦中,大部分鑽石形成於33億年和12-17億年這二個時期。從鑽石產出於地球古老穩定大陸地區可以證實。
南非普列米爾礦為世界公認的巨形鑽石的產地。帕蒂珠寶告訴您:石的礦物學名叫金剛石。金剛石是自然界中最硬的物質。寶石級金剛石經琢磨後即為鑽石。鑽石是碳元素的晶體,由於碳原子在晶體中聯結得十分牢固,所以才堅硬無比,沒有任何物質能劃傷它。鑽石價格昂貴的原因是由於鑽石的折光率在天然晶體中最高,色散強烈。轉動鑽石時,會反射出五彩斑斕的光彩,異常美麗。
『玖』 鑽石怕高溫嗎
當然會怕高溫啦,因為鑽石的成分和碳的成分是一樣的,所以要離火遠點呀