হীরার সরঞ্জামগুলির সবচেয়ে কার্যকর ব্যবহার হল অ-লৌহঘটিত ধাতু এবং তাদের খাদ, সেইসাথে অ ধাতব এবং যৌগিক উপকরণগুলির তৈরি অংশগুলি প্রক্রিয়াকরণের সময় ফিনিশিং এবং ফিনিশিং অপারেশন। হীরা, একটি টুল উপাদান হিসাবে, দুটি উল্লেখযোগ্য ত্রুটি রয়েছে - তুলনামূলকভাবে কম তাপ প্রতিরোধের এবং উচ্চ তাপমাত্রায় লোহাতে ছড়িয়ে পড়া দ্রবীভূত করা, যা কার্বাইড গঠনে সক্ষম স্টিল এবং অ্যালয় প্রক্রিয়াকরণের সময় হীরার সরঞ্জামগুলির ব্যবহারকে কার্যত বাদ দেয়। একই সময়ে, খুব উচ্চ তাপ পরিবাহিতার জন্য ধন্যবাদ, ব্লেডের কাটিং প্রান্তটি নিবিড়ভাবে ঠান্ডা হয়, যা হীরার সরঞ্জামগুলিকে উচ্চ কাটিয়া গতিতে কাজ করার জন্য উপযুক্ত করে তোলে।

বিশ্ব অনুশীলনে বিদ্যমান হীরা-ভিত্তিক STM-এর প্রকারগুলি চিত্রে উপস্থাপন করা হয়েছে। ৬.২৩।

ভাত। 6.23 হীরা-ভিত্তিক ব্লেড সরঞ্জামের জন্য অতি-হার্ড উপকরণ

রেডিও সিরামিক, অর্ধপরিবাহী উপকরণ এবং অ লৌহঘটিত মিশ্রণের উচ্চ-নির্ভুলতা প্রক্রিয়াকরণের জন্য মনোক্রিস্টালাইন ডায়মন্ড ব্লেড সরঞ্জামগুলি ব্যবহার করা হয়। মনোক্রিস্টালাইন হীরার সরঞ্জামগুলি রেকর্ড পরিধান প্রতিরোধের এবং কাটিয়া প্রান্তের বৃত্তাকার ন্যূনতম ব্যাসার্ধ দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, যা মেশিনযুক্ত পৃষ্ঠের উচ্চ গুণমান নিশ্চিত করে। এটি বিবেচনায় নেওয়া উচিত যে একটি একক-ক্রিস্টাল ডায়মন্ড ব্লেড টুলের খরচ একটি পলিক্রিস্টালাইন ডায়মন্ড টুলের খরচের চেয়ে কয়েকগুণ বেশি। ইন্সট্রুমেন্টাল পলিক্রিস্টালাইন ডায়মন্ডের (পিসিডি, বিদেশে পিসিডি), একক-ক্রিস্টাল হীরার তুলনায়, কাটিং ইনসার্টের কার্যকারী স্তরে স্ফটিকগুলির নির্বিচারে অভিযোজনের সাথে যুক্ত, যা সমস্ত দিক দিয়ে কঠোরতা এবং ঘর্ষণ প্রতিরোধের উচ্চ অভিন্নতা নিশ্চিত করে। উচ্চ শক্তি মান। একটি ফেজ ট্রানজিশনের ভিত্তিতে প্রাপ্ত পলিক্রিস্টালাইন হীরা থেকে, ASPC গ্রেড, যা ধাতব দ্রাবকের উপস্থিতিতে সংশ্লেষণের সময় গ্রাফাইট থেকে প্রাপ্ত হয়, ফলক সরঞ্জামগুলির জন্য ব্যাপক হয়ে উঠেছে। ASPC গ্রেডগুলি 2, 3 এবং 4 মিমি ব্যাস এবং 4 মিমি পর্যন্ত দৈর্ঘ্যের সিলিন্ডারের আকারে উত্পাদিত হয়।

সব ধরনের পিসিডির মধ্যে, সবচেয়ে সাধারণ হীরার সরঞ্জামগুলি হল একটি কোবাল্ট অনুঘটকের উপস্থিতিতে ডায়মন্ড পাউডার (আকার 1...30 মাইক্রন) সিন্টারিং দ্বারা প্রাপ্ত। একটি উদাহরণ হতে পারে সূক্ষ্ম দানাদার CMX850 বা ElementSix এর সার্বজনীন ব্র্যান্ড CTM302, VNIIALMAZ, OJSC MPO VAI থেকে বিভিন্ন আকারের সন্নিবেশ। প্লেটগুলির শক্তি এবং টুল বডিতে সোল্ডারিংয়ের মাধ্যমে তাদের বেঁধে রাখার সুবিধার ক্ষেত্রে উল্লেখযোগ্য সুবিধাগুলি কার্বাইড সাবস্ট্রেটে হীরার স্তর সহ দ্বি-স্তর প্লেট দ্বারা সরবরাহ করা হয়, এটিপি - ডায়মন্ড-কারবাইড প্লেটও বলা হয়। উদাহরণস্বরূপ, বিভিন্ন আকারের এই জাতীয় প্লেটগুলি কমপ্যাক্স ব্র্যান্ড নামে ডায়মন্ড ইনোভেশন দ্বারা বিদেশে উত্পাদিত হয়। এলিমেন্ট সিক্স 0.3 থেকে 2.5 মিমি এবং বিভিন্ন হীরার শস্যের আকারের হীরা স্তরের পুরুত্ব সহ সিন্ডাইট সন্নিবেশ তৈরি করে। একটি দেশীয়ভাবে উত্পাদিত দুই-স্তর SVBN একটি স্ট্যান্ডার্ড-আকারের কার্বাইড প্লেটের উপরে সোল্ডার করা হয়। যৌগিক শ্রেণীতে কঠিন সংকর ধাতুর উপর ভিত্তি করে হীরা-ধারণকারী উপকরণ, সেইসাথে পলিক্রিস্টালাইন হীরা এবং ষড়ভুজ বোরন নাইট্রাইডের উপর ভিত্তি করে রচনাগুলি অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। হীরা-হার্ড অ্যালয় কম্পোজিটগুলির মধ্যে যেগুলি নিজেদেরকে কার্যকরীভাবে প্রমাণ করেছে, এটি "স্লাউটিচ" (প্রাকৃতিক হীরা থেকে) এবং "টেভেসাল" (সিন্থেটিক হীরা থেকে) উল্লেখ করা উচিত।

রাসায়নিক বাষ্প জমা (CVD-হীরা) দ্বারা প্রাপ্ত ডায়মন্ড পলিক্রিস্টালগুলি একটি মৌলিকভাবে নতুন ধরনের হীরা-ভিত্তিক STM প্রতিনিধিত্ব করে। অন্যান্য ধরনের পলিক্রিস্টালাইন হীরার তুলনায়, তারা উচ্চ বিশুদ্ধতা, কঠোরতা এবং তাপ পরিবাহিতা দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, কিন্তু কম শক্তি। এগুলি পুরু ফিল্মগুলির প্রতিনিধিত্ব করে এবং প্রকৃতপক্ষে - 0.3...2.0 মিমি পুরুত্বের প্লেট (সবচেয়ে সাধারণ পুরুত্ব হল 0.5 মিমি), যা বড় হওয়ার পরে, স্তর থেকে খোসা ছাড়িয়ে লেজার দিয়ে কেটে কার্বাইডে সোল্ডার করা হয়। সন্নিবেশ অত্যন্ত ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম এবং কঠিন উপকরণ প্রক্রিয়াকরণের সময়, তাদের স্থায়িত্ব থাকে যা অন্যান্য পিসিডিগুলির তুলনায় কয়েকগুণ বেশি। ElementSix অনুযায়ী, যা সাধারণ নামে CVDite-এর অধীনে এই ধরনের PCDs তৈরি করে, তাদের সিরামিক, হার্ড অ্যালয় এবং ধাতব ম্যাট্রিক্স কম্পোজিশনের ক্রমাগত বাঁক নেওয়ার জন্য সুপারিশ করা হয়। ইস্পাত প্রক্রিয়াকরণের জন্য ব্যবহৃত হয় না। সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, সিভিডি প্রযুক্তি ব্যবহার করে একক-ক্রিস্টাল হীরার শিল্প বৃদ্ধির উপর প্রকাশনা প্রকাশিত হয়েছে। সুতরাং, আমাদের আশা করা উচিত যে এই ধরণের একক ক্রিস্টাল হীরার সরঞ্জাম অদূর ভবিষ্যতে বাজারে উপস্থিত হবে।

CVD প্রযুক্তি শুধুমাত্র উপরে বর্ণিত ডায়মন্ড ব্লেড টুলসই তৈরি করে না, কার্বাইড এবং কিছু সিরামিক টুল ম্যাটেরিয়ালের উপর হীরার আবরণও তৈরি করে। যেহেতু প্রক্রিয়া তাপমাত্রা 600...1000 0 সে, এই ধরনের আবরণ ইস্পাত সরঞ্জাম প্রয়োগ করা যাবে না. জটিল-প্রোফাইল (ড্রিল, মিলিং কাটার, এসএমপি) সহ সরঞ্জামগুলিতে আবরণের পুরুত্ব হল 1...40 মাইক্রন। হীরার আবরণের যৌক্তিক ব্যবহারের ক্ষেত্রগুলি সিভিডি হীরার সরঞ্জামগুলির অনুরূপ।

হীরার আবরণগুলিকে হীরার মতো আবরণ থেকে আলাদা করা উচিত। ডায়মন্ড-লাইককোটিং (DLC) নিরাকার আবরণগুলি হীরা এবং গ্রাফাইটের মতো বন্ধন সহ কার্বন পরমাণু নিয়ে গঠিত। শারীরিক বাষ্প জমা (PVD) এবং প্লাজমা অ্যাক্টিভেটেড রাসায়নিক বাষ্প জমা (PACVD) দ্বারা প্রয়োগ করা হীরার মতো আবরণগুলির পুরুত্ব 1...30 মাইক্রন (সাধারণত প্রায় 5 মাইক্রন) এবং উচ্চ কঠোরতা এবং রেকর্ড কম ঘর্ষণ সহগ দ্বারা চিহ্নিত করা হয় . যেহেতু এই জাতীয় আবরণ প্রয়োগের প্রক্রিয়াটি 300 0 সেন্টিগ্রেডের বেশি তাপমাত্রায় সঞ্চালিত হয়, তাই এগুলি উচ্চ-গতির সরঞ্জামগুলির স্থায়িত্ব বাড়ানোর জন্যও ব্যবহৃত হয়। তামা, অ্যালুমিনিয়াম, টাইটানিয়াম অ্যালয়, অ-ধাতব পদার্থ এবং অত্যন্ত ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম পদার্থ প্রক্রিয়াকরণের সময় হীরা-সদৃশ আবরণ থেকে সর্বাধিক প্রভাব অর্জন করা হয়।

বোরন নাইট্রাইডের উপর ভিত্তি করে সুপারহার্ড কম্পোজিট।পলিক্রিস্টালাইন কিউবিক বোরন নাইট্রাইড (রাশিয়ায় PCBN এবং বিদেশে PCBN) ভিত্তিক STM, কঠোরতায় হীরার থেকে সামান্য নিকৃষ্ট, উচ্চ তাপ প্রতিরোধের, উচ্চ তাপমাত্রায় চক্রাকার এক্সপোজারের প্রতিরোধ এবং সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণভাবে, লোহার সাথে দুর্বল রাসায়নিক মিথস্ক্রিয়া দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, তাই উচ্চ-হার্ড সহ ঢালাই লোহা এবং স্টিল মেশিন করার সময় BN-ভিত্তিক সরঞ্জামগুলির সর্বাধিক দক্ষতা ঘটে।

বিদেশে, ISO 513 অনুযায়ী, PCBN গ্রেডের বিভাজন উপাদানে কিউবিক বোরন নাইট্রাইডের বিষয়বস্তু অনুসারে পরিচালিত হয়: উচ্চ (70...95%) BN সামগ্রী (সূচক "H") এবং তুলনামূলকভাবে ছোট বাইন্ডারের পরিমাণ, এবং কম (40...70%) BN সামগ্রী (সূচী "L")। কম সামগ্রী PCBN গ্রেডের জন্য, TiCN সিরামিক বন্ড ব্যবহার করা হয়। একটি উচ্চ BN বিষয়বস্তু সহ গ্রেডগুলি সমস্ত ধরণের ঢালাই লোহার উচ্চ-গতির মেশিনের জন্য সুপারিশ করা হয়, যার মধ্যে শক্ত এবং ব্লিচ করা, সেইসাথে তাপ-প্রতিরোধী নিকেল অ্যালয়গুলিকে বাঁকানো। নিম্ন BN বিষয়বস্তু PCBN-এর শক্তি বেশি থাকে এবং প্রাথমিকভাবে ব্যাহত মেশিনিং সহ শক্ত স্টিল তৈরির জন্য ব্যবহৃত হয়। সুমিটোমো ইলেকট্রিক সিরামিক-কোটেড পিসিবিএন ইনসার্ট (বিএনসি টাইপ)ও তৈরি করে, যা স্টিলের উচ্চ-গতির যন্ত্রের প্রতিরোধ বাড়িয়েছে এবং উচ্চ মানের পৃষ্ঠের সমাপ্তি প্রদান করে।

গঠনে একজাতীয় ছাড়াও, PCBN একটি কার্বাইড বেস (PKA এর অনুরূপ) সহ দ্বি-স্তর প্লেট আকারে উত্পাদিত হয়। কম্পোজিট PCBN সিন্থেটিক ডায়মন্ড পাউডার এবং কিউবিক বা উর্টজাইট বোরন নাইট্রাইডের মিশ্রণে সিন্টারিং করে উত্পাদিত হয়। বিদেশী দেশে, wurtzite বোরন নাইট্রাইড ভিত্তিক উপকরণ ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় না।

কিউবিক বোরন নাইট্রাইডের উপর ভিত্তি করে STM এর উদ্দেশ্য:

কম্পোজিট 01 (এলবোর আর), কম্পোজিট 02 (বেলবোর আর) - 15%-এর বেশি বাইন্ডার কন্টেন্ট সহ শক্ত স্টিল এবং যে কোনও কঠোরতার ঢালাই লোহা, শক্ত অ্যালয়গুলির প্রভাব ছাড়াই সূক্ষ্ম এবং সূক্ষ্ম বাঁক।

কম্পোজিট 03 (ইসমিত) - শক্ত হয়ে যাওয়া স্টিল এবং যে কোনও কঠোরতার ঢালাই লোহার ফিনিশিং এবং আধা-সূক্ষ্ম প্রক্রিয়াকরণ।

কম্পোজিট 05, কম্পোজিট 05IT, কম্পোজিট KP3 - 55HRC পর্যন্ত শক্ত স্টিলের প্রভাব ছাড়াই প্রাথমিক এবং চূড়ান্ত বাঁক এবং 160...600HB কঠোরতা সহ ধূসর ঢালাই লোহা, 0.2...2 মিমি পর্যন্ত গভীরতা কাটা, ঢালাই লোহার ফেস মিলিং।

কম্পোজিট 06 - 63HRC পর্যন্ত শক্ত স্টিলের সূক্ষ্ম বাঁক।

কম্পোজিট 10 (হেক্সানিট আর), কম্পোজিট কেপি 3 - প্রভাব সহ এবং ছাড়াই প্রাথমিক এবং চূড়ান্ত বাঁক, স্টিল এবং যে কোনও কঠোরতার ঢালাই লোহার ফেস মিলিং, 15% এর বেশি বাইন্ডার সামগ্রী সহ হার্ড অ্যালয়, বিরতিহীন বাঁক, জমা অংশগুলির প্রক্রিয়াকরণ। কাটিং গভীরতা 0.05...0.7 মিমি।

টোমাল 10, কম্পোজিট 10D - রুক্ষ, আধা-রুক্ষ এবং ফিনিশিং বাঁক এবং যে কোনও কঠোরতার ঢালাই লোহার মিলিং, স্টিল এবং তামা-ভিত্তিক অ্যালয়গুলির টার্নিং এবং বোরিং, কাস্টিং ক্রাস্টে কাটা।

কম্পোজিট 11 (কিবোরিট) - প্রাথমিক এবং চূড়ান্ত বাঁক, যার মধ্যে ইমপ্যাক্ট টার্নিং, শক্ত হয়ে যাওয়া স্টিল এবং যে কোনও কঠোরতার ঢালাই লোহা, পরিধান-প্রতিরোধী প্লাজমা সারফেসিং, শক্ত স্টিলের ফেস মিলিং এবং ঢালাই লোহা।

বিদেশে, PCBN-এর উপর ভিত্তি করে ব্লেড সরঞ্জামগুলি ElementSix, Diamond Innovations, Sumitomo Electric Industries, Toshiba Tungalloy, Kyocera, NTK কাটিং টুলস, Ceram Tec, Kennametal, Seco Tools, Mitsubishi Carbide, Sandvik Coromant, WiSM, ISM, SMU দ্বারা উত্পাদিত হয়। উপকরণ কর্পোরেশন, ইত্যাদি

STM থেকে তৈরি ব্লেড কাটার সরঞ্জামগুলির কার্যকর ব্যবহারের প্রধান ক্ষেত্র হল CNC মেশিন, বহুমুখী মেশিন, স্বয়ংক্রিয় লাইন এবং বিশেষ উচ্চ-গতির মেশিনের উপর ভিত্তি করে স্বয়ংক্রিয় উত্পাদন। কম্পন এবং শক লোডগুলির প্রতি STM সরঞ্জামগুলির বর্ধিত সংবেদনশীলতার কারণে, সঠিকতা, কম্পন প্রতিরোধের এবং প্রযুক্তিগত সিস্টেমের অনমনীয়তার পরিপ্রেক্ষিতে মেশিনগুলিতে বর্ধিত চাহিদাগুলি স্থাপন করা হয়। বিভিন্ন ধরণের CBN (কিউবিক বোরন নাইট্রাইড কম্পোজিট) শক্ত স্টিল এবং ঢালাই লোহা প্রক্রিয়া করতে ব্যবহৃত হয়, যার উচ্চ কঠোরতা এবং শক্তি রয়েছে। কম্পোজিটগুলি প্রক্রিয়াকরণের সময় চমৎকার কার্যকারিতা দেখায় এবং তাদের রাসায়নিক গঠন এবং আধুনিক সিন্টারিং প্রযুক্তির (চিত্র 6.24) কারণে ভাল পৃষ্ঠের গুণমান সরবরাহ করে।

চিত্র 6.24 – একটি CBN-ভিত্তিক কম্পোজিটের মাইক্রোস্ট্রাকচারের সাধারণ চিত্র

STM সরঞ্জামগুলির ব্যবহার কার্বাইড সরঞ্জামগুলির তুলনায় প্রক্রিয়াকরণের উত্পাদনশীলতা কয়েকগুণ বৃদ্ধি করা সম্ভব করে তোলে, যখন মেশিনযুক্ত পৃষ্ঠের গুণমান উন্নত করে এবং পরবর্তী ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম প্রক্রিয়াকরণের প্রয়োজনীয়তা দূর করে। সর্বোত্তম কাটিয়া গতির পছন্দটি ভাতার পরিমাণ, সরঞ্জামের ক্ষমতা, ফিড, কাটার প্রক্রিয়া চলাকালীন শক লোডের উপস্থিতি এবং অন্যান্য অনেক কারণ (চিত্র 6.25, 6.26) দ্বারা নির্ধারিত হয়।

চিত্র 6.26 – কিছু গ্রেডের কম্পোজিট প্রয়োগের ক্ষেত্র

চিত্র 6.26 – STM টুলের সাহায্যে শক্ত স্টিল প্রক্রিয়াকরণের উদাহরণ

কাটিং দ্বারা উপাদান প্রক্রিয়াকরণের সময় প্রযুক্তিগত প্রক্রিয়া নির্মাণের 7 নীতি।

কি উপকরণ সুপারহার্ড বলে মনে করা হয়? তাদের আবেদন পরিসীমা কি? হীরার চেয়ে কঠিন পদার্থ আছে কি? অধ্যাপক, ক্রিস্টালোগ্রাফিতে পিএইচডি আর্টেম ওগানভ এ বিষয়ে কথা বলেছেন।

সুপারহার্ড ম্যাটেরিয়াল হল এমন উপাদান যেগুলোর কঠোরতা 40 গিগাপাস্কেলের উপরে থাকে। কঠোরতা একটি সম্পত্তি যা ঐতিহ্যগতভাবে স্ক্র্যাচিং দ্বারা পরিমাপ করা হয়। একটি উপাদান অন্য স্ক্র্যাচ করলে, এটি উচ্চ কঠোরতা আছে বলে মনে করা হয়। এটি আপেক্ষিক কঠোরতা; এর কঠোর পরিমাণগত বৈশিষ্ট্য নেই। কঠোরতার কঠোর পরিমাণগত বৈশিষ্ট্য একটি চাপ পরীক্ষা ব্যবহার করে নির্ধারিত হয়। যখন আপনি একটি পিরামিড নেন, সাধারণত হীরা দিয়ে তৈরি, কিছু বল প্রয়োগ করুন এবং আপনার পরীক্ষার উপাদানের পৃষ্ঠে পিরামিডটি চাপুন, চাপ পরিমাপ করুন, ইন্ডেন্টেশনের ক্ষেত্রফল পরিমাপ করুন, একটি সংশোধন ফ্যাক্টর প্রয়োগ করুন এবং এই মানটি হবে আপনার উপাদানের কঠোরতা। এটির চাপের মাত্রা রয়েছে কারণ এটি ক্ষেত্রফল দ্বারা বিভক্ত বল, তাই গিগাপাস্কাল (GPa)।

40 জিপিএ হল কিউবিক পলিক্রিস্টালাইন বোরন নাইট্রাইডের কঠোরতা। এটি একটি ক্লাসিক সুপার-হার্ড উপাদান যা ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। মানবজাতির কাছে এখন পর্যন্ত পরিচিত সবচেয়ে কঠিন উপাদান হীরা। হীরার চেয়েও কঠিন একটি উপাদান আবিষ্কারের জন্য দীর্ঘকাল ধরে প্রচেষ্টা চলছে, যা আজও অব্যাহত রয়েছে। এখন পর্যন্ত, এই প্রচেষ্টা সফল হয় না.

কেন সুপারহার্ড উপকরণ প্রয়োজন? সুপারহার্ড উপকরণের সংখ্যা কম, প্রায় দশ, হয়তো পনেরোটি উপকরণ আজ পরিচিত। প্রথমত, সুপারহার্ড উপকরণগুলি কাটা, মসৃণতা, নাকাল এবং তুরপুনের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। মেশিন টুল বিল্ডিং, গয়না তৈরি, পাথর প্রক্রিয়াকরণ, খনন, তুরপুন, এবং এর সাথে সম্পর্কিত কাজের জন্য, এই সবগুলির জন্য সুপার-হার্ড উপকরণ প্রয়োজন।

হীরা সবচেয়ে কঠিন উপাদান, কিন্তু এটি সবচেয়ে অনুকূল উপাদান নয়। আসল বিষয়টি হ'ল হীরা, প্রথমত, ভঙ্গুর এবং দ্বিতীয়ত, হীরা অক্সিজেন বায়ুমণ্ডলে পুড়ে যায়। একটি ড্রিল কল্পনা করুন যা একটি অক্সিজেন বায়ুমণ্ডলে উচ্চ তাপমাত্রা পর্যন্ত উত্তপ্ত হয়। হীরা, মৌলিক কার্বন হচ্ছে, পুড়ে যাবে। এবং তাছাড়া, একটি হীরা ইস্পাত কাটতে পারে না। কেন? কারণ কার্বন লোহার সাথে বিক্রিয়া করে আয়রন কার্বাইড তৈরি করে, যার অর্থ আপনার হীরাটি কেবলমাত্র উচ্চ তাপমাত্রায় ইস্পাতে দ্রবীভূত হবে এবং তাই আপনাকে কিছু অন্যান্য উপকরণ সন্ধান করতে হবে। উপরন্তু, হীরা, অবশ্যই, বেশ ব্যয়বহুল; এমনকি সিন্থেটিক হীরা একটি সস্তা যথেষ্ট উপাদান নয়।

অধিকন্তু, সুপারহার্ড উপকরণগুলি এখনও শরীরের বর্ম এবং অন্যান্য প্রতিরক্ষামূলক সামরিক ডিভাইসগুলিতে কার্যকর হতে পারে। বিশেষ করে, বোরন কার্বাইডের মতো একটি উপাদান, যা সুপার-হার্ড এবং বেশ হালকা, ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এটি সুপারহার্ড উপকরণ প্রয়োগের পরিসীমা।

এটা জানা যায় যে শক্তিশালী সমযোজী বন্ধনযুক্ত পদার্থে সুপারহার্ড পদার্থ গঠিত হয়। আয়নিক বন্ধন কঠোরতা হ্রাস করে। ধাতব বন্ধন কঠোরতা হ্রাস করে। বন্ধন অবশ্যই শক্তিশালী, নির্দেশিত, অর্থাৎ সমযোজী এবং যতটা সম্ভব সংক্ষিপ্ত হতে হবে। পদার্থের ঘনত্বও যতটা সম্ভব বেশি হওয়া উচিত, প্রতি ইউনিট আয়তনে পরমাণুর সংখ্যার অর্থে ঘনত্ব। এবং, যদি সম্ভব হয়, পদার্থের প্রতিসাম্যও খুব বেশি হওয়া উচিত, যাতে পদার্থটি এই দিকে, এবং এই দিকে এবং এই দিকে সমানভাবে শক্তিশালী হয়। অন্যথায়, গল্পটি গ্রাফাইটের মতোই হবে, যেখানে বন্ধনগুলি খুব শক্তিশালী, তবে কেবল দুটি দিকে, এবং তৃতীয় দিকে স্তরগুলির মধ্যে বন্ধনগুলি অত্যন্ত দুর্বল, ফলস্বরূপ পদার্থটিও নরম।

বিশ্বজুড়ে অনেক প্রতিষ্ঠান, অনেক পরীক্ষাগার সুপারহার্ড পদার্থের সংশ্লেষণ এবং বিকাশে নিযুক্ত রয়েছে। বিশেষ করে, এগুলি হল মস্কো অঞ্চলের উচ্চ চাপ পদার্থবিদ্যার ইনস্টিটিউট, মস্কো অঞ্চলের ইনস্টিটিউট অফ সুপারহার্ড এবং নিউ কার্বন মেটেরিয়ালস, কিয়েভের ইনস্টিটিউট অফ সুপারহার্ড মেটেরিয়ালস এবং পশ্চিমের বেশ কয়েকটি পরীক্ষাগার। এই এলাকায় সক্রিয় উন্নয়ন শুরু হয়েছিল, আমি মনে করি, 50 এর দশকে, যখন কৃত্রিম হীরা প্রথম সুইডেন এবং আমেরিকাতে উত্পাদিত হয়েছিল। প্রথমে, এই বিকাশগুলি গোপন ছিল, তবে শীঘ্রই সোভিয়েত ইউনিয়নে কৃত্রিম হীরার সংশ্লেষণও প্রতিষ্ঠিত হয়েছিল, উচ্চ চাপ পদার্থবিদ্যা ইনস্টিটিউট এবং সুপারহার্ড মেটেরিয়াল ইনস্টিটিউটের গবেষকদের কাজের জন্য অবিকল ধন্যবাদ।

হীরার চেয়েও কঠিন পদার্থ তৈরির নানা প্রচেষ্টা হয়েছে। প্রথম প্রচেষ্টা ফুলেরিনের উপর ভিত্তি করে ছিল। - এগুলি সকার বলের অনুরূপ অণু, ফাঁপা অণু, গোলাকার বা কিছুটা দীর্ঘায়িত। এই অণুগুলির মধ্যে বন্ধনগুলি খুব দুর্বল। অর্থাৎ, এটি একটি আণবিক স্ফটিক যা সুস্থ অণুর সমন্বয়ে গঠিত। কিন্তু অণুর মধ্যে বন্ধন দুর্বল, ভ্যান ডের ওয়ালস। যদি এই ধরনের স্ফটিককে চেপে দেওয়া হয়, তাহলে অণুর মধ্যে, এই বলের মধ্যে বন্ধন তৈরি হতে শুরু করবে এবং কাঠামোটি একটি ত্রিমাত্রিকভাবে সংযুক্ত সমযোজী খুব শক্ত কাঠামোতে পরিণত হবে। টেকনোলজিক্যাল ইনস্টিটিউট অফ সুপারহার্ড এবং নিউ কার্বন ম্যাটেরিয়ালস এর সম্মানে এই উপাদানটির নামকরণ করা হয়েছিল টিসনুমাইট। ধারণা করা হয়েছিল যে এই উপাদানটি হীরার চেয়েও কঠিন, কিন্তু আরও গবেষণায় দেখা গেছে যে এটি সম্ভবত এমন নয়।

এমন প্রস্তাব এবং বেশ সক্রিয় আলোচনা হয়েছে যে কার্বন নাইট্রাইড হীরার চেয়েও কঠিন হতে পারে, কিন্তু সক্রিয় আলোচনা এবং সক্রিয় গবেষণা সত্ত্বেও, এই জাতীয় উপাদান এখনও বিশ্বের কাছে উপস্থাপন করা হয়নি।

চীনা গবেষকদের দ্বারা একটি বরং মজার কাজ ছিল, যেখানে তারা তাত্ত্বিক গণনার উপর ভিত্তি করে পরামর্শ দিয়েছিল যে কার্বনের আরেকটি পরিবর্তন অনেক উপায়ে হীরার মতো, তবে এটি থেকে কিছুটা আলাদা এবং এটিকে লন্সডেলাইট বলা হয়। এই কাজের মতে, লন্সডালাইট হীরার চেয়েও কঠিন। লন্সডালাইট একটি আকর্ষণীয় উপাদান; এই উপাদানটির পাতলা ল্যামেলা শক-সংকুচিত হীরাতে পাওয়া গেছে। এই খনিজটির নামকরণ করা হয়েছিল বিখ্যাত মহিলা ক্যাথলিন লন্সডেলের নামে, একজন মহান ব্রিটিশ ক্রিস্টালোগ্রাফার যিনি 20 শতকের 50-70 এর দশকে বসবাস করেছিলেন। তার একটি অত্যন্ত আকর্ষণীয় জীবনী ছিল; দ্বিতীয় বিশ্বযুদ্ধের সময় তিনি যখন আগুন নেভাতে অস্বীকার করেছিলেন তখনও তিনি কারাগারে সময় কাটিয়েছিলেন। তিনি ধর্মের দ্বারা একজন কোয়েকার ছিলেন এবং কোয়েকারদের যুদ্ধ সম্পর্কিত যেকোন ক্রিয়াকলাপ থেকে এমনকি আগুন নিভিয়ে দেওয়া নিষিদ্ধ ছিল। এবং এর জন্য তারা তাকে একটি ধানের ওয়াগনে রাখে। তবে তবুও, তার সাথে সবকিছু ঠিক ছিল, তিনি ইন্টারন্যাশনাল ইউনিয়ন অফ ক্রিস্টালোগ্রাফির সভাপতি ছিলেন এবং এই খনিজটি তার সম্মানে নামকরণ করা হয়েছিল।

লন্সডেলাইট, সমস্ত উপলব্ধ পরীক্ষামূলক এবং তাত্ত্বিক ডেটা দ্বারা বিচার করা, এখনও হীরার চেয়ে নরম। আপনি যদি এই চীনা গবেষকদের কাজের দিকে তাকান তবে আপনি দেখতে পাবেন যে এমনকি তাদের গণনা অনুসারে, লন্সডেলাইট হীরার চেয়েও নরম। কিন্তু একরকম তাদের নিজেদের ফলাফলের বিপরীতে উপসংহার টানা হয়েছিল।

এইভাবে, এটি দেখা যাচ্ছে যে হীরাকে কঠিনতম পদার্থ হিসাবে স্থানচ্যুত করার জন্য কোনও প্রকৃত প্রার্থী নেই। কিন্তু তবুও, সমস্যা অন্বেষণ মূল্য. এখনও, অনেক গবেষণাগার এখনও এই ধরনের উপাদান তৈরি করার চেষ্টা করছে। স্ফটিক কাঠামোর পূর্বাভাস দেওয়ার জন্য আমাদের পদ্ধতি ব্যবহার করে, আমরা এই প্রশ্নটি জিজ্ঞাসা করার সিদ্ধান্ত নিয়েছি। এবং সমস্যাটি নিম্নরূপ প্রণয়ন করা যেতে পারে: আপনি এমন একটি পদার্থের সন্ধান করছেন না যার সর্বাধিক স্থিতিশীলতা রয়েছে, তবে এমন একটি পদার্থ যা সর্বাধিক কঠোরতা রয়েছে। আপনি রাসায়নিক রচনাগুলির একটি পরিসর দেন, উদাহরণস্বরূপ বিশুদ্ধ কার্বন থেকে বিশুদ্ধ নাইট্রোজেন পর্যন্ত, এবং এর মধ্যে সমস্ত কিছু, সম্ভাব্য সমস্ত কার্বন নাইট্রাইড, আপনার গণনায় অন্তর্ভুক্ত করা হয়েছে এবং বিবর্তনীয়ভাবে কঠিন এবং কঠিন রচনা এবং কাঠামো খুঁজে বের করার চেষ্টা করুন।

এই সিস্টেমের সবচেয়ে শক্ত পদার্থটি একই হীরা, এবং কার্বনে নাইট্রোজেন যোগ করলে এই সিস্টেমে কোন উন্নতি হয় না।

এইভাবে, হীরার চেয়ে কঠিন পদার্থ হিসাবে কার্বন নাইট্রাইডের অনুমানকে কবর দেওয়া যেতে পারে।

আমরা সাহিত্যে প্রস্তাবিত অন্যান্য সমস্ত কিছু চেষ্টা করেছি, কার্বনের বিভিন্ন রূপ এবং তাই - সমস্ত ক্ষেত্রে, হীরা সর্বদা জিতেছে। তাই মনে হচ্ছে এই পাদদেশ থেকে হীরা সরানো যাবে না। কিন্তু এমন নতুন উপকরণ উদ্ভাবন করা সম্ভব যেগুলি হীরার চেয়ে আরও অনেক ক্ষেত্রে পছন্দনীয়, উদাহরণস্বরূপ, ফাটল প্রতিরোধের অর্থে বা রাসায়নিক প্রতিরোধের ক্ষেত্রে।

উদাহরণস্বরূপ, মৌলিক বোরন। আমরা গঠন আবিষ্কার করেছি, বোরনের একটি নতুন পরিবর্তন। আমরা এই নিবন্ধটি 2009 সালে প্রকাশ করেছি এবং এটি একটি অসাধারণ প্রতিক্রিয়া সৃষ্টি করেছে। সাধারণ বোরনে সামান্য চাপ প্রয়োগ করে এবং উচ্চ তাপমাত্রায় গরম করে গঠনটি পাওয়া যায়। আমরা এই ফর্মটিকে গামা-বোরন বলেছি, এবং এটি প্রমাণিত হয়েছে যে এতে একটি আংশিক আয়নিক রাসায়নিক বন্ধন রয়েছে। আসলে, এটি এমন কিছু যা কঠোরতাকে কিছুটা কমিয়ে দেবে, তবে এর উচ্চ ঘনত্বের কারণে, এই পরিবর্তনটি এখনও বোরনের সবচেয়ে কঠিন পরিচিত পরিবর্তন হিসাবে পরিণত হয়েছে, এর কঠোরতা প্রায় 50 জিপিএ। সংশ্লেষণের চাপগুলি ছোট, এবং সেইজন্য, নীতিগতভাবে, কেউ মোটামুটি বড় পরিমাণে এর সংশ্লেষণ সম্পর্কে চিন্তা করতে পারে।

আমরা অন্যান্য সুপারহার্ড পর্যায়গুলির একটি সংখ্যার ভবিষ্যদ্বাণী করেছি, যেমন টাংস্টেন-বোরন সিস্টেমের পর্যায়, ক্রোমিয়াম-বোরন এবং আরও অনেক কিছু। এই সমস্ত পর্যায়গুলি সুপারহার্ড, তবে তাদের কঠোরতা এখনও এই পরিসরের নীচের প্রান্তে রয়েছে। তারা 90-100 GPa চিহ্নের চেয়ে 40 GPa চিহ্নের কাছাকাছি, যা হীরার কঠোরতার সাথে মিলে যায়।

কিন্তু অনুসন্ধান চলতে থাকে, আমরা হতাশ হই না, এবং এটা খুবই সম্ভব যে আমরা বা আমাদের অন্যান্য সহকর্মীরা এই বিষয়ে বিশ্বজুড়ে কাজ করছেন এমন একটি উপাদান উদ্ভাবন করতে সক্ষম হব যা কম চাপে সংশ্লেষিত হতে পারে এবং যা হীরার কাছাকাছি হবে। কঠোরতা আমরা এবং অন্যান্য সহকর্মীরা ইতিমধ্যে এই এলাকায় কিছু করেছি। তবে কীভাবে এটি প্রযুক্তিগতভাবে প্রয়োগ করা যায় তা এখনও পুরোপুরি পরিষ্কার নয়।

আমি আপনাকে কার্বনের একটি নতুন ফর্ম সম্পর্কে বলব, যা আসলে আমেরিকান গবেষকরা 1963 সালে পরীক্ষামূলকভাবে উত্পাদিত হয়েছিল। পরীক্ষাটি ধারণাগতভাবে বেশ সহজ ছিল: তারা গ্রাফাইটের আকারে কার্বন নিয়েছিল এবং ঘরের তাপমাত্রায় এটিকে সংকুচিত করেছিল। আসল বিষয়টি হল আপনি এইভাবে একটি হীরা পেতে পারেন না; একটি হীরার জন্য শক্তিশালী গরম প্রয়োজন। হীরার পরিবর্তে, তাদের পরীক্ষায় একটি স্বচ্ছ সুপারহার্ড নন-মেটালিক ফেজ তৈরি হয়েছিল, তবে তা হীরা ছিল না। এবং এটি কোনওভাবেই কার্বনের পরিচিত রূপগুলির বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ ছিল না। কি ব্যাপার, এটা কি ধরনের গঠন?

দুর্ঘটনাক্রমে, বিভিন্ন কার্বন কাঠামো অধ্যয়ন করার সময়, আমরা এমন একটি কাঠামোর মুখোমুখি হয়েছিলাম যা স্থিতিশীলতার দিক থেকে হীরার চেয়ে সামান্য নিকৃষ্ট ছিল। আমরা এই কাঠামোটি দেখার মাত্র তিন বছর পরে, এটিকে দেখেছিলাম, এমনকি এটিকে লাইনের মধ্যে কোথাও প্রকাশ করেছিলাম, এটি আমাদের মনে হয়েছিল যে 1963 সাল থেকে এই সমস্ত গবেষকরা যা প্রকাশ করেছেন তার সাথে এই কাঠামোর বৈশিষ্ট্যগুলির তুলনা করা ভাল হবে এবং ঠিক খুব সাম্প্রতিক বছর পর্যন্ত। এবং এটি একটি সম্পূর্ণ কাকতালীয় আছে যে পরিণত. আমরা খুশি ছিলাম, আমরা দ্রুত সবচেয়ে মর্যাদাপূর্ণ ম্যাগাজিনে একটি নিবন্ধ প্রকাশ করেছি, শারীরিক পর্যালোচনা চিঠি, এবং এক বছর পরে একই জার্নালে আমেরিকান এবং জাপানি গবেষকরা একটি নিবন্ধ প্রকাশ করেছিলেন যারা আবিষ্কার করেছিলেন যে কার্বনের সম্পূর্ণ ভিন্ন কাঠামো একই পরীক্ষামূলক ডেটা বর্ণনা করেছে। সমস্যা হল যে পরীক্ষামূলক ডেটা বরং দুর্বল রেজোলিউশনের ছিল। তাহলে কে সঠিক?

শীঘ্রই, সুইস এবং চীনা গবেষকরা বেশ কয়েকটি পরিবর্তনের প্রস্তাব করেছেন। এবং শেষের দিকে, একজন চীনা গবেষক প্রায় চল্লিশটি কার্বন কাঠামো প্রকাশ করেছেন, যার বেশিরভাগই একই পরীক্ষামূলক ডেটা বর্ণনা করে। তিনি আমাকে প্রতিশ্রুতি দিয়েছিলেন যে তিনি যদি খুব অলস না হন তবে তিনি আরও প্রায় একশটি কাঠামো অফার করবেন। তাই সঠিক গঠন কি?

এটি করার জন্য, আমাদের বিভিন্ন কার্বন কাঠামোতে গ্রাফাইটের রূপান্তরের গতিবিদ্যা অধ্যয়ন করতে হয়েছিল এবং এটি প্রমাণিত হয়েছিল যে আমরা খুব ভাগ্যবান। এটি প্রমাণিত হয়েছে যে রূপান্তর গতিবিদ্যার দৃষ্টিকোণ থেকে আমাদের কাঠামোটি সবচেয়ে পছন্দের।

আমাদের নিবন্ধটি প্রকাশের এক মাস পরে, একটি পরীক্ষামূলক কাজ প্রকাশিত হয়েছিল যেখানে পরীক্ষার্থীরা আগের চেয়ে অনেক ভাল রেজোলিউশনের ডেটা নিয়ে সবচেয়ে সঠিক পরীক্ষা করেছিলেন এবং এটি সত্যই প্রমাণিত হয়েছিল যে এই সমস্ত কয়েক ডজন প্রকাশিত কাঠামোর মধ্যে, শুধুমাত্র একটি কাঠামো পরীক্ষামূলক ডেটা ব্যাখ্যা করে - এটি এখনও আমাদের কাঠামো। আমরা এই নতুন উপাদানটিকে এম-কার্বন বলেছি কারণ এর প্রতিসাম্যটি মনোক্লিনিক, প্রথম অক্ষর M থেকে।

এই উপাদানটি হীরার থেকে কঠোরতার দিক থেকে সামান্য নিকৃষ্ট, তবে হীরার থেকে উচ্চতর এমন কোনো সম্পত্তি আছে কিনা তা এখনও স্পষ্ট নয়।

এখন পর্যন্ত এটি, কেউ বলতে পারে, "নিজেই একটি জিনিস।" আমরা আমাদের অনুসন্ধান চালিয়ে যাচ্ছি এবং আশা করি যে আমরা এমন একটি উপাদান উদ্ভাবন করতে সক্ষম হব যা, যদিও কঠোরতায় হীরার চেয়ে নিকৃষ্ট নয়, অন্যান্য সমস্ত বৈশিষ্ট্যের ক্ষেত্রে উল্লেখযোগ্যভাবে এটিকে ছাড়িয়ে যাবে।

পদার্থের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য উন্নত করার একটি উপায় হল তাদের ন্যানোস্ট্রাকচার করা। বিশেষ করে, হীরার ন্যানোকম্পোজিট বা হীরার ন্যানোপলিক্রিস্টাল তৈরি করে একই হীরার কঠোরতা বাড়ানো যেতে পারে। এই ধরনের ক্ষেত্রে, কঠোরতা এমনকি 2 গুণ বৃদ্ধি করা যেতে পারে। এবং এটি জাপানি গবেষকদের দ্বারা করা হয়েছিল, এবং এখন আপনি দেখতে পাচ্ছেন যে তারা যে পণ্যগুলি উত্পাদন করে, বেশ বড়, একটি ঘন সেন্টিমিটার, হীরা ন্যানোপলিক্রিস্টালের অর্ডারে। এই ন্যানোপলিক্রিস্টালগুলির প্রধান সমস্যা হল যে এগুলি এতটাই শক্ত যে এগুলিকে পালিশ করাও প্রায় অসম্ভব এবং এটিকে কয়েক সপ্তাহ ধরে পালিশ করতে পুরো পরীক্ষাগার লাগে৷

এইভাবে, আপনি উভয়ই রসায়ন পরিবর্তন করতে পারেন, একটি পদার্থের কঠোরতা এবং অন্যান্য বৈশিষ্ট্যগুলির উন্নতির সন্ধানে এর গঠন পরিবর্তন করতে পারেন এবং মাত্রা পরিবর্তন করতে পারেন।

ইন্সট্রুমেন্টাল করার জন্য সুপারহার্ড উপকরণকিউবিক বোরন নাইট্রাইডের উপর ভিত্তি করে হীরা এবং উপকরণ অন্তর্ভুক্ত। পার্থক্য করা প্রাকৃতিক(ক) এবং সিন্থেটিক(এএস) হীরাহীরা সবচেয়ে কঠিন উপাদান। লোহা ও ইস্পাত বাদ দিয়ে এর উচ্চ পরিধান প্রতিরোধ ক্ষমতা, ভাল তাপ পরিবাহিতা, রৈখিক এবং ভলিউমেট্রিক প্রসারণের কম সহগ, ঘর্ষণ সহগ এবং ধাতুতে কম আনুগত্য রয়েছে। তবে হীরার শক্তি কম। হীরার কঠোরতা এবং শক্তি বিভিন্ন দিকে পরিবর্তিত হয়। স্ফটিক মুখের সমান্তরাল দিকে হীরা প্রক্রিয়া করা সহজ, কারণ এই দিকটিতে পরমাণুগুলি একে অপরের থেকে সবচেয়ে দূরে থাকে। হীরার তাপ প্রতিরোধের বৈশিষ্ট্য হল যে স্বাভাবিক অবস্থায় প্রায় 800 ° C তাপমাত্রায় এটি গ্রাফাইটে রূপান্তরিত হতে শুরু করে। একই সময়ে, অন্যান্য ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম পদার্থের তুলনায় হীরার সর্বোচ্চ ঘষিয়া তুলবার ক্ষমতা রয়েছে। হীরার অসুবিধাগুলির মধ্যে রয়েছে 750...800 °C তাপমাত্রায় লোহা এবং এর মিশ্রণে দ্রুত দ্রবীভূত হওয়ার ক্ষমতা। ডায়মন্ড সরঞ্জাম উচ্চ কর্মক্ষমতা এবং স্থায়িত্ব দ্বারা চিহ্নিত করা হয়. এটি সবচেয়ে কার্যকরভাবে ব্যবহৃত হয় যখন ob-

শক্ত খাদ, অ লৌহঘটিত ধাতু এবং তাদের সংকর ধাতু, টাইটানিয়াম এবং এর সংকর ধাতু, সেইসাথে প্লাস্টিকের কাজ। এটি উচ্চ মাত্রিক নির্ভুলতা এবং পৃষ্ঠের গুণমান নিশ্চিত করে।

ক্রমবর্ধমান শক্তি, ভঙ্গুরতা হ্রাস এবং নির্দিষ্ট পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফলের জন্য, সিন্থেটিক হীরা গ্রাইন্ডিং পাউডারগুলি নিম্নরূপ সাজানো হয়েছে: AC2 (ASO), AC4 (ASR), AC6 (ASV), AC15 (ASK), AC32 (ACC)। AC2 দানাগুলি একটি বাইন্ডারে ভালভাবে রাখা হয় এবং একটি জৈব বাইন্ডার ব্যবহার করে সরঞ্জাম তৈরির জন্য সুপারিশ করা হয়। AC4 দানা প্রধানত ধাতু এবং সিরামিক বন্ডে বিভিন্ন সরঞ্জাম তৈরির উদ্দেশ্যে, AC6 - উচ্চ নির্দিষ্ট চাপে কাজ করা ধাতব বন্ডের সরঞ্জাম, AC 12 - পাথর এবং অন্যান্য শক্ত উপকরণ প্রক্রিয়াকরণের জন্য, AC32 - ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম চাকা, প্রক্রিয়াকরণের জন্য রুবি এবং অন্যান্য বিশেষ করে কঠিন উপকরণ।

এএম এবং এএন ব্র্যান্ডের মাইক্রোপাউডার প্রাকৃতিক হীরা থেকে এবং সিন্থেটিক হীরা থেকে এসিএম এবং এএসএন ব্যবহার করা হয়। এএম এবং এসিএম মাইক্রোপাউডারগুলি সাধারণ ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম মাইক্রোপাউডারগুলি শক্ত খাদ এবং অন্যান্য শক্ত এবং ভঙ্গুর পদার্থগুলি প্রক্রিয়াকরণের জন্য ব্যবহৃত ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম যন্ত্রগুলি, সেইসাথে ইস্পাত, ঢালাই লোহা এবং অ লৌহঘটিত ধাতু দ্বারা তৈরি অংশগুলি যখন প্রাপ্ত করার প্রয়োজন হয় তখন তৈরির উদ্দেশ্যে। একটি উচ্চ পৃষ্ঠ পরিচ্ছন্নতা।

মাইক্রোপাউডার AN এবং ASN, যা ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষমতা বৃদ্ধি করেছে, অতি-কঠিন, ভঙ্গুর, কঠিন-থেকে-প্রক্রিয়াজাত সামগ্রী প্রক্রিয়াকরণের জন্য সুপারিশ করা হয়। পাউডারের শস্যের আকার একটি ভগ্নাংশ দ্বারা নির্দেশিত হয়, যার লবটি বৃহত্তমটির সাথে মিলে যায় এবং হরটি প্রধান ভগ্নাংশের ক্ষুদ্রতম শস্যের আকারের সাথে মিলে যায়।

হীরক ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম সরঞ্জামের কার্যকারিতা বাড়ানোর জন্য, একটি পাতলা ধাতব ফিল্মের সাথে প্রলিপ্ত হীরার দানা ব্যবহার করা হয়। হীরার সাথে সম্পর্কিত ভাল আঠালো এবং কৈশিক বৈশিষ্ট্যযুক্ত ধাতুগুলি আবরণ হিসাবে ব্যবহৃত হয় - তামা, নিকেল, রূপা, টাইটানিয়াম এবং তাদের সংকর ধাতু। আবরণ বাইন্ডারে শস্যের আনুগত্য বাড়ায়, কাটিং জোন থেকে তাপ অপসারণকে উৎসাহিত করে এবং টুল তৈরির সময় চৌম্বক ক্ষেত্রে শস্যকে অভিমুখী করার ক্ষমতা প্রদান করে।

কিউবিক বোরন নাইট্রাইড (elbor, কিউবোনাইট) ইস্পাত এবং ঢালাই লোহা তৈরি workpieces প্রক্রিয়াকরণের জন্য ব্যবহার করা হয়. এটি বিশেষভাবে কার্যকর

উচ্চ-খাদ স্ট্রাকচারাল তাপ-প্রতিরোধী এবং জারা-প্রতিরোধী স্টিলের তৈরি তাপ-চিকিত্সাকৃত ওয়ার্কপিসগুলির চূড়ান্ত এবং প্রোফাইল গ্রাইন্ডিংয়ের জন্য উচ্চ কঠোরতা এবং ইস্পাত কাটার সরঞ্জামগুলি তীক্ষ্ণ করার জন্য আবেদন। একই সময়ে, ইলেক্ট্রোকোরান্ডাম ব্যবহারের তুলনায় ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম সরঞ্জামের ব্যবহার 50-100 গুণ হ্রাস পায়।

যান্ত্রিক শক্তির সূচকের উপর নির্ভর করে, এলবারকে গ্রেডে ভাগ করা হয়েছে: LO - স্বাভাবিক শক্তি, LP - বর্ধিত যান্ত্রিক শক্তি, L KV - উচ্চ-শক্তি। স্বাভাবিক যান্ত্রিক শক্তির CBN জৈব বন্ড এবং গ্রাইন্ডিং পেপার দিয়ে টুল তৈরির জন্য ব্যবহৃত হয়, সিরামিক এবং মেটাল বন্ড সহ টুল তৈরিতে, রুক্ষ গ্রাইন্ডিং, গভীরতা তীক্ষ্ণ করা এবং তৈরি ওয়ার্কপিস প্রক্রিয়াকরণের জন্য বর্ধিত যান্ত্রিক শক্তির CBN ব্যবহার করা হয়। কঠিন থেকে কাটা স্ট্রাকচারাল স্টিলের। এলবার ব্র্যান্ড এল কেভি কঠিন পরিস্থিতিতে কাজের উদ্দেশ্যে ধাতব-বন্ডেড সরঞ্জামগুলির উত্পাদনের জন্য ব্যবহৃত হয়।

কিউবোনাইট দুটি গ্রেডে উত্পাদিত হয়: KO - স্বাভাবিক শক্তি, KR - বর্ধিত শক্তি। এছাড়াও, কিউবোনাইট থেকে দুটি গ্রেডের মাইক্রোপাউডার তৈরি করা হয়: স্বাভাবিক (কেএম) এবং বর্ধিত (কেএন) ঘষিয়া তুলবার ক্ষমতা। কিউবোনাইট সরঞ্জামগুলির সিবিএন সরঞ্জামগুলির মতো একই কার্যকারিতা বৈশিষ্ট্য রয়েছে। এটি একই উদ্দেশ্যে ব্যবহৃত হয়।

উচ্চ-কঠোরতা উপকরণ প্রধানত ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম পরিধান সাপেক্ষে প্রক্রিয়া ব্যবহার করা হয়.

সরল পদার্থের মধ্যে, শুধুমাত্র হীরা এবং বোরনেরই প্রচুর কঠোরতা রয়েছে।

উচ্চ-কঠোরতা পদার্থের বেশিরভাগই অবাধ্য রাসায়নিক যৌগ (কারবাইড, নাইট্রাইড, বোরাইড, সিলিসাইড)।

কঠিন যৌগগুলির উচ্চ ভঙ্গুরতা এবং তাদের প্রক্রিয়াকরণের অসুবিধার কারণে, সেগুলি থেকে অংশগুলি তৈরি করা বেশিরভাগ ক্ষেত্রেই অবাস্তব বা অপ্রয়োজনীয়। তাদের প্রয়োগের প্রধান ক্ষেত্র হল যৌগিক পদার্থের কঠিন উপাদান এবং বিভিন্ন উপায়ে প্রয়োগ করা আবরণ।

সুপারহার্ড উপকরণ

এর মধ্যে রয়েছে কার্বন (হীরা) এবং বোরন নাইট্রাইডের কিউবিক পরিবর্তন।

পাউডার আকারে কৃত্রিম হীরা ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম সরঞ্জাম এবং ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম ক্রাস্ট, ঘন পলিক্রিস্টালাইন গঠনের আকারে (ব্যালাস, কার্বোনাডো) ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম টুল, কাটার, ডাই উত্পাদনের জন্য ব্যবহৃত হয়।

সিন্থেটিক এবং প্রাকৃতিক হীরার মাইক্রোপাউডারের মিশ্রণকে সিন্টারিং করে, ঘন পলিক্রিস্টালাইন হীরা গঠন - এসভি এবং ডিসমিট - প্রাপ্ত হয়।

এসভি গ্রেডের হীরা ড্রিল বিট এবং বিটগুলির পাশাপাশি অ ধাতব সামগ্রী কাটার জন্য ব্যবহৃত হয়।

ডিসমাইট খনির ড্রিলিং সরঞ্জাম, কাটার সরঞ্জাম (কাটার, ড্রিল এবং অন্যান্য) তৈরির জন্য ব্যবহৃত হয় যা অ লৌহঘটিত ধাতু এবং সংকর ধাতু, প্লাস্টিক, ফাইবারগ্লাস প্রক্রিয়াকরণের জন্য ব্যবহৃত হয়।

কিউবিক বোরন নাইট্রাইড

ষড়ভুজ পরিবর্তন থেকে শুধুমাত্র কৃত্রিমভাবে প্রাপ্ত। এটি প্রধানত ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম সরঞ্জাম উত্পাদন জন্য ব্যবহৃত হয়. এটি হীরার থেকে কঠোরতায় নিকৃষ্ট, তবে তাপ প্রতিরোধের ক্ষেত্রে এটি উল্লেখযোগ্যভাবে উচ্চতর।

মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে, কিউবিক বোরন নাইট্রাইড বোরাজন নামে উত্পাদিত হয়, সিআইএস-এ এলবার এবং কিউবোনাইট। তাদের গ্রেড হল যথাক্রমে LO এবং KO, স্বাভাবিক শক্তি সহ এবং LR এবং KR বর্ধিত শক্তি।

এলবার এবং কিউবোনাইটের উপর ভিত্তি করে বিভিন্ন ধরণের পলিক্রিস্টালাইন উপাদান - এলবোর-আর, হেক্সানিট-আর, আইএসএমআইটি, পিএনটিবি, কম্পোজিট এবং অন্যান্য... বিভিন্ন আকারের প্লেট আকারে উত্পাদিত হয়। এগুলি ধাতু-কাটিং সরঞ্জামগুলি তৈরি করতে ব্যবহৃত হয় যা হার্ড-টু-কাট শক্ত স্টিল, ঢালাই লোহা এবং কঠোরতা HRC>40 সহ অ্যালয় প্রক্রিয়াকরণে ব্যবহৃত হয়। এই ধরনের একটি টুলের স্থায়িত্ব একটি কার্বাইড টুলের তুলনায় 10...20 গুণ বেশি, এবং উত্পাদনশীলতা 2...4 গুণ বৃদ্ধি পায়।

কার্বাইড সংকর ধাতু এবং কাটিং সিরামিক পাউডার ধাতুবিদ্যা পদ্ধতি ব্যবহার করে উত্পাদিত হয়। পাউডার ধাতুবিদ্যা হল প্রযুক্তির একটি ক্ষেত্র যা ধাতু-সদৃশ যৌগ, আধা-সমাপ্ত পণ্য এবং তাদের থেকে তৈরি পণ্য, সেইসাথে মূল উপাদান না গলিয়ে অ-ধাতু পাউডারের সাথে তাদের মিশ্রণ থেকে ধাতব গুঁড়ো তৈরির পদ্ধতির একটি সেট কভার করে। হার্ড অ্যালয় এবং ধাতু-সিরামিকের জন্য শুরুর উপকরণ - গুঁড়ো - রাসায়নিক বা যান্ত্রিক পদ্ধতি দ্বারা প্রাপ্ত হয়। ফাঁকা স্থানের (পণ্য) শেপিং ঠান্ডা অবস্থায় বা উত্তপ্ত হলে সঞ্চালিত হয়। যান্ত্রিক এবং হাইড্রোলিক প্রেসে অক্ষীয় চাপ বা একটি ইলাস্টিক শেলের উপর তরল চাপের মাধ্যমে ঠান্ডা গঠন ঘটে যার মধ্যে পাউডার স্থাপন করা হয় (হাইড্রোস্ট্যাটিক পদ্ধতি)। হাতুড়ির নিচে ডাইনে গরম চাপ দিয়ে (ডাইনামিক প্রেসিং) বা বিশেষ পাত্রে গ্যাস-স্ট্যাটিক পদ্ধতিতে গরম গ্যাসের চাপের (15-400 হাজার পা) কারণে, পণ্যগুলি খারাপভাবে সিন্টারযুক্ত পদার্থ থেকে তৈরি হয় - অবাধ্য যৌগ, যা শক্ত খাদ এবং ধাতু-সিরামিক তৈরির জন্য ব্যবহৃত হয়। এই ধরনের sintered অবাধ্য যৌগগুলির সংমিশ্রণে (ছদ্ম-অ্যালয়) অ ধাতব উপাদান রয়েছে - গ্রাফাইট, অ্যালুমিনা, কার্বাইড, যা তাদের বিশেষ বৈশিষ্ট্য দেয়।

হার্ড sintered অ্যালয় এবং কাটিং cermets (ধাতু + অ ধাতব উপাদান) টুল উত্পাদন ব্যাপক হয়ে উঠেছে. প্রধান উপাদান বিষয়বস্তু অনুযায়ীমিশ্রণে গুঁড়ো, হার্ড সিন্টারযুক্ত অ্যালয়গুলি তিনটি গ্রুপে বিভক্ত: টাংস্টেন, টাইটানিয়াম-টাংস্টেন এবং টাইটানিয়াম-ট্যান্টালম-টাংস্টেন, আবেদনের ক্ষেত্র অনুসারে- মেশিন, যন্ত্র এবং ফিক্সচারের অংশগুলি দ্রুত পরিধান করার জন্য, খনির সরঞ্জামগুলি কেটে, সজ্জিত করে প্রক্রিয়াকরণের জন্য অ্যালোয়ের জন্য।

হার্ড অ্যালয়গুলির শারীরিক এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য:নমনের প্রসার্য শক্তি – 1176–2156 MPa (120–220 KGS/mm2), ঘনত্ব – 9.5-15.3 g/cm3, কঠোরতা – 79–92 HRA।

ধাতুর চিপ-মুক্ত প্রক্রিয়াকরণের জন্য হার্ড অ্যালয়, মেশিন, যন্ত্র এবং ফিক্সচারের দ্রুত পরিধানের অংশগুলির পৃষ্ঠতল: VK3, VK3-M, VK4, VK10-KS, VK20-KS, VK20K। হার্ড অ্যালয়গুলির গ্রেডের উপাধিতে, অক্ষর "K" মানে কোবাল্ট, "B" মানে টাংস্টেন কার্বাইড, "T" মানে টাইটানিয়াম এবং ট্যানটালাম কার্বাইড; সংখ্যাগুলি খাদটিতে অন্তর্ভুক্ত পাউডার উপাদানগুলির শতাংশের সাথে মিলে যায়। উদাহরণস্বরূপ, VK3 খাদটিতে 3% কোবাল্ট রয়েছে, বাকিটি টাংস্টেন কার্বাইড।

টাংস্টেনের ঘাটতির কারণে টাংস্টেন-মুক্ত হার্ড অ্যালয়গুলির বিকাশের প্রয়োজন হয়েছে যেগুলি মৌলিক বৈশিষ্ট্যের দিক থেকে টাংস্টেন কার্বাইডের উপর ভিত্তি করে সিন্টারযুক্ত অ্যালয়গুলির থেকে নিকৃষ্ট নয়।

টংস্টেন-মুক্ত এবং ক্রোমিয়াম কার্বাইড হার্ড cermet অ্যালয়যান্ত্রিক প্রকৌশলে ডাই তৈরি, ম্যাট্রিক্স অঙ্কন, ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম সহ বিভিন্ন উপকরণ স্প্রে করার জন্য, 900 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড তাপমাত্রায় কাজ করা ঘর্ষণ অংশ, অ লৌহঘটিত ধাতু প্রক্রিয়াকরণের জন্য কাটার সরঞ্জামগুলির জন্য ব্যবহৃত হয়।

2. সুপারহার্ড উপকরণ

বিভিন্ন কাটিং টুল তৈরির জন্য, মেকানিক্যাল ইঞ্জিনিয়ারিং সহ বিভিন্ন শিল্পে বর্তমানে তিন ধরনের সুপারহার্ড উপকরণ (SHM) ব্যবহৃত হয়: প্রাকৃতিক হীরা, পলিক্রিস্টালাইন সিন্থেটিক হীরা এবং বোরন নাইট্রাইট (CBN) ভিত্তিক কম্পোজিট।

প্রাকৃতিক এবং কৃত্রিম হীরার সর্বোচ্চ কঠোরতা (HV 10,000 kgf/mm 2) এর মতো অনন্য বৈশিষ্ট্য রয়েছে, তাদের রয়েছে খুব কম: রৈখিক প্রসারণ সহগ এবং ঘর্ষণ সহগ; উচ্চ: তাপ পরিবাহিতা, আঠালো প্রতিরোধের এবং পরিধান প্রতিরোধের. হীরার অসুবিধাগুলি হল অপেক্ষাকৃত কম তাপমাত্রায় (+750 °C) লোহাতে কম বাঁকানো শক্তি, ভঙ্গুরতা এবং দ্রবণীয়তা, যা উচ্চ কাটিয়া গতিতে লোহা-কার্বন স্টিল এবং অ্যালয় প্রক্রিয়াকরণের জন্য তাদের ব্যবহারকে বাধা দেয়, সেইসাথে মাঝে মাঝে কাটা এবং কম্পনের সময় . প্রাকৃতিক হীরাকর্তনকারীর ধাতব বডিতে স্থির স্ফটিক আকারে ব্যবহার করা হয়। ASB (balas) এবং ASPC (carbonado) ব্র্যান্ডের কৃত্রিম হীরা প্রাকৃতিক হীরার মতো গঠনে একই রকম। তাদের একটি পলিক্রিস্টালাইন গঠন রয়েছে এবং উচ্চ শক্তির বৈশিষ্ট্য রয়েছে।

প্রাকৃতিক এবং সিন্থেটিক হীরাতারা ব্যাপকভাবে তামা, অ্যালুমিনিয়াম এবং ম্যাগনেসিয়াম সংকর ধাতু, মহৎ ধাতু (সোনা, রূপা), টাইটানিয়াম এবং এর সংকর ধাতু, অ ধাতব পদার্থ (প্লাস্টিক, টেক্সটোলাইট, ফাইবারগ্লাস), পাশাপাশি হার্ড অ্যালয় এবং সিরামিক প্রক্রিয়াকরণে ব্যবহৃত হয়।

সিন্থেটিক হীরাপ্রাকৃতিকগুলির তুলনায়, তাদের উচ্চ শক্তি এবং গতিশীল বৈশিষ্ট্যগুলির কারণে তাদের বেশ কয়েকটি সুবিধা রয়েছে। এগুলি কেবল বাঁক নয়, মিলিংয়ের জন্যও ব্যবহার করা যেতে পারে।

কম্পোজিটকিউবিক বোরন নাইট্রাইডের উপর ভিত্তি করে একটি সুপার-হার্ড উপাদান, যা ফলক কাটার সরঞ্জাম তৈরির জন্য ব্যবহৃত হয়। কঠোরতার পরিপ্রেক্ষিতে, যৌগটি হীরার কাছে আসে, তাপ প্রতিরোধের ক্ষেত্রে উল্লেখযোগ্যভাবে এটিকে ছাড়িয়ে যায় এবং লৌহঘটিত ধাতুগুলির জন্য আরও জড়। এটি এর প্রয়োগের প্রধান ক্ষেত্র নির্ধারণ করে - শক্ত স্টিল এবং ঢালাই লোহার প্রক্রিয়াকরণ। শিল্পটি STM-এর নিম্নলিখিত প্রধান ব্র্যান্ডগুলি তৈরি করে: কম্পোজিট 01 (elbor - R), কম্পোজিট 02 (belbor), কম্পোজিট 05 এবং 05I এবং কম্পোজিট 09 (PTNB - NK)।

কম্পোজিট 01 এবং 02 এর উচ্চ কঠোরতা রয়েছে (HV 750 kgf/mm2), কিন্তু কম নমন শক্তি (40-50 kg/mm2)। তাদের প্রয়োগের প্রধান ক্ষেত্র হল HRC 55-70 এর কঠোরতা সহ শক্ত স্টিলের তৈরি অংশগুলির সূক্ষ্ম এবং সূক্ষ্ম নন-ইমপ্যাক্ট বাঁক, যেকোনো কঠোরতার ঢালাই লোহা এবং গ্রেড VK 15, VK 20 এবং VK 25 (HP) ^ 88-90), 0.15 মিমি/রিভ পর্যন্ত ফিড এবং 0.05-0.5 মিমি গভীরতা কাটানোর সাথে। কম্পোজিট 01 এবং 02 শক্ত স্টিল এবং ঢালাই লোহার মিল করার জন্যও ব্যবহার করা যেতে পারে, শক লোড থাকা সত্ত্বেও, যা মিলিংয়ের আরও অনুকূল গতিবিদ্যা দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয়। যৌগিক 05 কম্পোজিট 01 এবং কম্পোজিট 10 এর মধ্যে কঠোরতার মধ্যবর্তী অবস্থান দখল করে এবং এর শক্তি প্রায় কম্পোজিট 01 এর মতই। কম্পোজিট 09 এবং 10 এর মোটামুটি একই নমন শক্তি রয়েছে (70-100 kgf/mm 2)।

3. ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম সরঞ্জাম উপকরণ

ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম উপকরণপ্রাকৃতিক এবং কৃত্রিম বিভক্ত। আগেরটির মধ্যে রয়েছে কোয়ার্টজ, এমেরি, করন্ডাম এবং হীরা এবং পরেরটির মধ্যে রয়েছে ইলেক্ট্রোকোরান্ডাম, সিলিকন কার্বাইড, বোরন কার্বাইড, কিউবিক বোরন নাইট্রাইড এবং সিন্থেটিক হীরা।

কোয়ার্টজ(P) একটি উপাদান যা প্রধানত স্ফটিক সিলিকা (98.5...99.5% SiO2) নিয়ে গঠিত। এটি একটি মুক্ত অবস্থায় শস্য স্যান্ডিং আকারে কাগজ এবং ফ্যাব্রিক ঘাঁটিগুলিতে স্যান্ডিং প্যাড তৈরির জন্য ব্যবহৃত হয়।

এমেরি(H) – লোহার অক্সাইড এবং সিলিকেটের মিশ্রণের সাথে গাঢ় ধূসর এবং কালো রঙের সূক্ষ্মভাবে স্ফটিক অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড (25...60% A l2 O 3)। এমরি কাপড় এবং whetstones উত্পাদন জন্য ডিজাইন.

করন্ডাম(E এবং ESB) হল একটি খনিজ যা প্রধানত স্ফটিক অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড (80.95% Al2O3) এবং অল্প পরিমাণ অন্যান্য খনিজ, যার মধ্যে রাসায়নিকভাবে Al2O3 এর সাথে যুক্ত রয়েছে। কোরান্ডাম দানাগুলি শক্ত এবং ধ্বংস হয়ে গেলে ধারালো প্রান্ত দিয়ে একটি কনকয়েডাল ফ্র্যাকচার তৈরি করে। প্রাকৃতিক কোরান্ডামের সীমিত ব্যবহার রয়েছে এবং এটি প্রধানত পাউডার এবং পেস্টের আকারে ফিনিশিং অপারেশন (পলিশিং) এর জন্য ব্যবহৃত হয়।

হীরা(A) একটি খনিজ যা বিশুদ্ধ কার্বন। প্রকৃতিতে পরিচিত সমস্ত পদার্থের মধ্যে এটির সর্বোচ্চ কঠোরতা রয়েছে। ড্রেসিং গ্রাইন্ডিং চাকার জন্য একক প্রান্তের কাটিং টুল এবং ডায়মন্ড মেটাল পেন্সিল ক্রিস্টাল এবং তাদের টুকরো থেকে তৈরি করা হয়।

চার ধরনের ইলেক্ট্রোকোরান্ডাম রয়েছে:

1) সাধারণ ইলেক্ট্রোকোরান্ডাম 1A, বক্সাইট থেকে গন্ধযুক্ত, এর জাতগুলি - 12A, 13A, 14A, 15A, 16A;

2) সাদা, অ্যালুমিনা থেকে গন্ধযুক্ত, এর জাতগুলি - 22A, 23A, 24A, 25A;

3) অ্যালয়েড ইলেক্ট্রোকোরান্ডাম, অ্যালুমিনা থেকে গন্ধযুক্ত বিভিন্ন সংযোজন সহ: ক্রোমিয়াম 3A জাত 32A, 33A, 34A এবং টাইটানিয়াম 3A সহ 37A;

4) A4 monocorundum, আয়রন সালফাইড এবং একটি হ্রাসকারী এজেন্ট সহ বক্সাইট থেকে গলিত, তারপরে করন্ডাম একক স্ফটিক পৃথকীকরণ করে।

Electrocorundums অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড Al 2 O 3 এবং একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ অমেধ্য নিয়ে গঠিত।

সিলিকন কারবাইড- কার্বন (SiC) সহ সিলিকনের একটি রাসায়নিক যৌগ। এটি বৃহত্তর কঠোরতা এবং ভঙ্গুরতা আছে. ইলেক্ট্রোকোরান্ডামের চেয়ে। সিলিকন কার্বাইডের শতাংশের উপর নির্ভর করে, এই উপাদানটি সবুজ (6C) এবং কালো (5C) রঙে আসে। প্রথমটিতে কমপক্ষে 97% সিলিকন রয়েছে। দ্বিতীয় প্রকার (কালো) নিম্নলিখিত জাতগুলিতে উত্পাদিত হয়: 52C, 53C, 54C এবং 55C। বিভিন্ন ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম টুল (উদাহরণস্বরূপ, গ্রাইন্ডিং চাকা) হার্ড অ্যালয় এবং নন-মেটালিক উপকরণগুলি সবুজ সিলিকন কার্বাইডের দানা থেকে তৈরি করা হয় এবং ঢালাই লোহা, অ লৌহঘটিত ধাতুর তৈরি পণ্য প্রক্রিয়াকরণের জন্য এবং কাটা ধারালো করার জন্য সরঞ্জামগুলি (নাকাল চাকা) তৈরি করা হয়। সরঞ্জাম (কাটার) কালো সিলিকন কার্বাইড, ড্রিলস, ইত্যাদির দানা থেকে তৈরি করা হয়)।

কিউবিক বোরন নাইট্রাইড(CBN) বোরন, সিলিকন এবং কার্বনের যৌগ। সিবিএন-এর হীরার কাছাকাছি কঠোরতা এবং ঘষিয়া তুলবার ক্ষমতা আছে।

কৃত্রিম হীরা (AS) এর গঠন প্রাকৃতিক হীরার মতোই। ভালো গ্রেডের সিন্থেটিক হীরার ভৌত ও যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য প্রাকৃতিক হীরার মতোই। সিন্থেটিক হীরা পাঁচটি গ্রেডে উত্পাদিত হয়: ASO, ASR, ASC, ASV, ACC।