Drei Hauptfragen zu Diamantsteinen

1. WIE HOCH IST DIE KONZENTRATION VON DIAMANTEN IN EINEM STEIN?

Die Konzentration ist ein Maß für die Anzahl der Diamantkörner (Karat) in einem Bindemittel. Mit steigender Konzentration verbessert sich die Schleifkraft des Steins. Je höher der Konzentrationsanteil ist, desto schneller arbeitet der Stein, desto weniger Zeit wird zum Schärfen benötigt und desto weniger Schleifmittel wird verbraucht. Je niedriger der Konzentrationsanteil ist, desto langsamer arbeitet der Stein, aber er arbeitet schonender. Die Konzentration der Diamanten im Pulver ist der wichtigste Faktor für die Leistungsfähigkeit eines Diamantsteins. Es ist wichtig zu beachten, dass zur Erhöhung der Härte des Bindemittels neben dem Diamantpulver zusätzliche Schleifmittel wie Bornitrid hinzugefügt werden können, was ebenfalls die Qualität des Steins beeinflusst.

Definitionsgemäß ist die Konzentration des Diamantpulvers der Gewichtsanteil der Diamanten pro Volumeneinheit der Diamantschicht. Die Gewichtseinheit eines Diamanten ist der Karat, 1 Karat (crt) entspricht 0,2 g. Standard-Diamantsteine haben eine relative Konzentration von 25 %, 50 %, 75 % und 100 % des Diamantpulvers.

Der Gehalt an Diamantpulver wird sowohl in Gewicht als auch in Volumen gemessen.

Der Gewichtsanteil der Diamanten in der diamantführenden Schicht (crt/cm³):

Volumenanteil der Diamanten in der Diamantschicht (%):

2. WELCHE ARTEN VON BINDERN GIBT ES BEI DIAMANTSTEINEN?

Die Diamantschicht des Steins besteht aus Körnern industrieller Diamanten, einem speziellen Bindemittel und in manchen Fällen einem Füllstoff. Das Bindemittel ist die Substanz, die die Schleifkörner verbindet; es sorgt für die Wirksamkeit und Haltbarkeit des Schleifsteins. Füllstoffe (bei organischen Bindemitteln) bestimmen die physikalischen, chemischen und mechanischen Eigenschaften der Diamantschicht: ihre Festigkeit, Widerstandsfähigkeit gegen Temperaturschwankungen, Verschleißfestigkeit, Abtragsgeschwindigkeit der Körner usw. Außerdem dienen sie als gute Grundlage für die Diamanten und halten diese sicher in der Schicht. Die Korngröße des Füllstoffs wird so gewählt, dass sie den Schärfvorgang kaum beeinflusst und die Hauptarbeit vom Diamantpulver geleistet wird.

Es gibt drei Hauptarten von diamantgebundenen Schleifmitteln:

1) Galvanisches Bindemittel (Diamantplatten „Blitz“, Diamantsteine mit dreifacher Beschichtung). Das galvanische Bindemittel ist ein Auftragsverfahren, bei dem Diamantpartikel auf eine beschichtete Grundfläche aufgebracht und eine Metallschicht aus dem Elektrolyten abgeschieden wird, die die Diamantkörner bedeckt und fixiert. Das galvanische Bindemittel zeichnet sich dadurch aus, dass es die Diamantkörner nur durch mechanische Bindekräfte hält, weshalb die Körner mindestens zu 65–70 % ihrer Größe in das Bindemittel eingesenkt sein müssen. Das Metall, das das Schleifkorn zuverlässig am Stahlkörper hält, ist Nickel. Diamantplatten mit galvanischem Bindemittel ermöglichen eine intensive Metallabtragung und können für die Schneide eines Messers verwendet werden, das erhebliche Schäden (Absplitterungen, Biegungen usw.) aufweist. Sie arbeiten deutlich aggressiver als Steine mit organischem oder metallischem Bindemittel bei ähnlicher Korngröße. Dies wird durch hervorstehende Diamantkörner erreicht, während bei metallischem und organischem Bindemittel die Diamantkörner in das Bindemittel eingesenkt und mit ihm vermischt sind. Die Körnungsdichte in der Schicht beträgt 100 %. Gleichzeitig ist zu beachten, dass solche Steine aufgrund der dünnen Auftragschicht, die beim Schärfen schnell abgetragen wird, in der Lebensdauer anderen Bindemitteln unterlegen sind. Zur Verlängerung der Lebensdauer werden zwei oder drei Schichten aufgetragen, was auch ein schnelleres und längeres Arbeiten ermöglicht. Wichtig ist auch, dass bei der Arbeit mit solchen Diamanten auf weichen Stählen mit einer Härte bis 58 HRC dieser Stein schneller arbeitet als bei harten Stählen. Platten mit galvanischem Bindemittel benötigen keine Vorbereitung (z. B. Nivellierung) vor dem Gebrauch. Insgesamt sind sie wirksame und preiswerte Lösungen für schnelles Schärfen.

2) Metallisches Bindemittel (CNB-Schleifmittel). Es handelt sich um ein festes Bindemittel mit hoher Metallabtragsleistung. Es enthält keinen Füllstoff und besteht aus Metallen und Diamanten, die in einer Schicht vermischt sind. Schleifmittel mit diesem Bindemittel sind meist mit dem Buchstaben M gekennzeichnet und haben einen hellgrauen Farbton. Das M2-01 Bindemittel wird für die Herstellung von Diamantwerkzeugen verwendet, die zum Schleifen von Hartmetallprodukten, Hartmetall-Mehrschneidwerkzeugen und deren Schärfung empfohlen werden. Die Struktur des M2-01 Bindemittels ist ein System, in dem eine feste Zinnlösung in Kupfer (Kupfer-Zinn-Bindemittel) enthalten ist.

3) Organisches Bindemittel (Venev-Diamantsteine, inkl. Premium). Der Hauptvorteil des organischen Bindemittels gegenüber dem metallischen liegt in seiner zähflüssigeren Struktur, was eine leichtere Bearbeitung ermöglicht (z. B. beim manuellen Nivellieren und Öffnen des Siliziumkarbidpulvers) und es nicht so schnell verglast. Der Hauptvorteil eines organischen Bindemittels gegenüber einem galvanischen ist, dass der Diamant nicht nur in einer dünnen Schicht auf der Oberfläche des Bindemittels aufgebracht wird, sondern über die gesamte Dicke verteilt ist. Außerdem besitzt ein organisches Bindemittel größere Plastizität und Zähigkeit, was bedeutet, dass der Diamant auf einem solchen Bindemittel weniger schnell abgenutzt wird als auf einem galvanischen, und folglich hält ein Diamantstein mit organischem Bindemittel viel länger. Dies ist ein Bindemittel mit der höchsten Verschleißfestigkeit.

Das B1-10 Bindemittel wird aus Pulverbakelit (Phenol-Formaldehyd) hergestellt, das Bor- und Kupfercarbid enthält, weshalb es eine rötliche Farbe hat. Es ist für die Bearbeitung von Hartlegierungen verschiedener Sorten vorgesehen; zum Schärfen und Finishen von Schnellarbeitsstählen und superharten Werkstoffen sowie zum Feinschleifen gehärteter Stähle.

Das B2-01 Bindemittel wird aus flüssigem Bakelit (Phenol-Formaldehyd) mit Eisenanteil hergestellt. Es ist für das Finishen und Polieren von Hartlegierungen bestimmt.

Das B2-01M Bindemittel ist eine verbesserte Version des B2-01, das etwas weicher arbeitet.

OSB-Bindemittel ist eine fortschrittliche Technologie der Venev Industrial Diamonds Inc. für Steine mit organischem Bindemittel. Es handelt sich um ein modernisiertes Bindemittel, das nicht auf Schleifpulver basiert, sondern auf einem Mikropulver der Marke ACM, hergestellt aus synthetischen Diamanten mit normaler Schleifkraft. Das OSB-Bindemittel unterscheidet sich von anderen dadurch, dass kein Bornitrid verwendet wird. Außerdem ist die Schleifschicht nicht gesintert, sondern auf den Körper der Metallplatte geklebt. Das Fehlen unnötiger Beimischungen anderer Schleifmittel ermöglicht ein schonenderes und feineres Arbeiten. Die Diamantkonzentration in diesen Stäben beträgt 100 %. Bereits ab Werk ist dieser Stein gebrauchsfertig und benötigt keine Nivellierung mit Siliziumkarbid. Das OSB-Bindemittel ist ideal für harte Stähle bei kleinen Winkeln.

3. WAS SIND DIAMANT- UND MIKROPULVER?

Diamantpulver (АС) werden aus synthetischen Diamanten hergestellt. Neben dem Buchstaben sind sie nummeriert und mit einem Zahlencode versehen, wobei die Zahl den arithmetischen Mittelwert der Druckfestigkeit aller Körner einer bestimmten Sorte in Newton angibt. Die Druckfestigkeit synthetischer Diamanten (statische Festigkeit) wird durch die Last bestimmt, bei der ein einzelner Kristall zerbricht. Diamantpulver der Sorten AC4, AC15 und ACM-Mikropulver werden durch Anreicherung der Sintermasse (Syntheseprodukte) mit Diamanten geringster Qualität gewonnen, gefolgt von Zerkleinerung, Siebung und Klassifizierung.

AC4-Diamantpulver (Venev-Diamanten) - Korngröße von 2500 bis 40 Mikrometer. Es besteht aus synthetischen Diamanten, deren Körner als Aggregate vorliegen. Es zeichnet sich durch hohe Siebqualität aus, der Anteil der Hauptdiamanten mit mittlerer Korngröße beträgt mindestens 85 %, kleine Körner nicht mehr als 10 % und große nicht mehr als 5 %. Dies ist ein synthetisches Diamantpulver von Präzisionsqualität.

Diamantpulver AC-15 (Steine mit dreifacher Diamantbeschichtung).

Diamantpulver aus synthetischen Diamanten. Die Körner liegen als Aggregate sowie als längliche Kristalle mit einem Kornenformfaktor von 1,3 bis 3,0 vor. Der Anteil mittlerer Körner beträgt 70 %, großer Körner nicht mehr als 15 %. Es ist für die Herstellung von Werkzeugen mit organischem, metallischem und keramischem Bindemittel bestimmt, die bei der Bearbeitung von Hartlegierungen, Keramik, Glas und anderen spröden Werkstoffen eingesetzt werden.

ACM (Venev-Diamanten) ist ein Mikropulver der Marke ACM aus synthetischen Diamanten mit normaler Schleifkraft. Es ist in den Steinen der Venev Industrial Diamonds Inc. enthalten. Die Korngröße des Mikropulvers liegt zwischen 60 und 1 Mikrometer.

Mikropulver werden durch statische oder zentrifugale Sedimentation aus dem Feinstprodukt gewonnen, das bei der Herstellung von AC-Schleifpulvern anfällt. Die Eigenschaften der Mikropulver verschiedener Sorten werden durch den Herstellungsprozess bestimmt. Der Massenanteil an Verunreinigungen in Form löslicher Bestandteile in den Schleifpulvern synthetischer Diamanten sollte 1 % nicht überschreiten.