Diament – zarówno naturalny (ND), jak i syntetyczny monokrystaliczny (SMCD, CVD) oraz polikrystaliczny (PCD) – jest jednym z najważniejszych materiałów stosowanych w nowoczesnym przemyśle narzędziowym. Charakteryzuje się najwyższą twardością w skali Mohsa, bardzo wysoką odpornością na ścieranie, doskonałą przewodnością cieplną oraz niskim współczynnikiem tarcia. Naturalne diamenty monokrystaliczne klasyfikowane są według zawartości domieszek (typy Ia, Ib, IIa, IIb), co wpływa na ich właściwości fizyczne i elektryczne. Ze względu na zmienność parametrów i wysokie koszty pozyskania, opracowano technologie produkcji diamentów syntetycznych metodami HPHT oraz CVD, które zapewniają powtarzalność właściwości, wysoką czystość i większą stabilność termiczną.
Diamenty monokrystaliczne znajdują zastosowanie głównie w precyzyjnych narzędziach skrawających, ciągadłach do drutu, mikroobróbce, obróbce optyki i ceramiki. Z kolei diament polikrystaliczny (PCD), dzięki swojej strukturze ziarnistej, łączy ekstremalną twardość z większą odpornością na pękanie i wysoką trwałością narzędzi. Stosowany jest w produkcji frezów, wierteł, tarcz ściernych, narzędzi dla przemysłu kablowego i drutowego oraz w wymagających zastosowaniach przemysłowych, takich jak górnictwo czy obróbka materiałów kompozytowych.
Ziarno diamentowe stosowane jest do produkcji ściernic diamentowych a mikroproszki do wyrobu past diamentowych i suspensji diamentowych.
Więcej przeczytasz tutaj: Rodzaje diamentu i ich zastosowanie w przemyśle
Borazon, znany technicznie jako regularny azotek boru (cBN), jest syntetycznym materiałem supertwardym, produkowanym w procesach imitujących powstawanie diamentów w naturze. Mieszanka surowców jest poddawana działaniu wysokiego ciśnienia i temperatury w specjalnych prasach (HPHT). W tych warunkach heksagonalny azotek boru (o strukturze podobnej do grafitu) przekształca się w regularny azotek boru (o strukturze podobnej do diamentu .
Twardość kryształów borazonu oceniana jest na 90 do 95% twardości diamentów, charakteryzuje się on jednak większą odpornością chemiczną i może być stosowany do obróbki materiałów zawierających żelazo. Ma też znacznie większą odporność termiczną.) dale tego też jest niezastapionny w nowoczesnej obróce skrawaniem z dużymi prędkościami (High Speer Cutting-HS, High Speer Turning-HST)
Zastosowania: materiały ścierne, narzędzia skrawające, elementy do pracy w ekstremalnych warunkach temperaturowych i środowiskowych.
Dobór gatunku borazonu uzależniony jest od rodzaju obróbki (wykańczająca, przerywana) oraz rodzaju obrabianego materiału ( stale utwardzana– powyżej 45 HRC, żeliwo szare, sferoidalne, stopowe, superstopy np. inconel i stale spiekane)
Węglik wolframu to niezwykle twardy (9-9,5 w skali Mohsa) materiał kompozytowy składający się z węgla i wolframu, odporny na ścieranie i wysokie temperatury (topnienie ok. 2870∘C).
Cechuje się wysoką gęstością (∼15,6g/cm3), przewodnością cieplną, elektryczną oraz odpornością na korozję.
Bardzo wysoka wytrzymałość na ściskanie, przy jednoczesnej kruchości, która może być zmniejszana poprzez dodatek spoiwa (np. kobaltu).( moduł Younga: 530-700 GPa,)
Dzięki połączeniu z metalami (np. kobaltem) tworzy węgliki spiekane (VHM), używane w narzędziach skrawających, do obróbki plastycznej, wiertłach górniczych jak również jako elementy maszyn.
