Введение
1. Характеристики и методы испытания горных пород 9
2. Свойства алмазов, применяемых при камнеобработке и в буровой технике 19
2.1. Классификация алмазного сырья по существующим нормативным документам 19
2.2. Методы испытания физико-механических свойств алмазных моно- и поликристаллов 24
2.3. Физико-химические и механические свойства природных и синтетических алмазов 26
2.3.1. Твердость алмазов 26
2.3.2. Износостойкость алмазов 32
2.3.3. Прочность алмазов 38
2.4. Влияние термообработки на механические свойства алмазов 48
2.5. Влияние давления на термостойкость алмаза 57
3. Разработка высокоэффективной технологии изготовления алмазного камнеразрушающего инструмента при высоком давлении 70
3.1. Существующие технологии изготовления алмазосодержащих элементов камнеразрушающего инструмента 70
3.2. Аппаратура для создания высокого давления 78
3.2.1. Расчет контейнера высокого давления до 1,5 ГПа 85
3.2.2. Расчет контейнера высокого давления на 1,5-2,5 ГПа 90
3.3. Требования к связкам алмазного инструмента и методы их испытания 94
3.3.1. Методы измерения усилия удержания связками алмазного зерна 96
3.3.2. Методы повышения усилия удержания связками алмазного зерна 98 3.3.3.Физико-химические процессы взаимодействия алмаза с металлами и сплавами и их влияние на усилие удержания алмазного зерна в связке инструмента 103
3.3.3.1. Общие закономерности смачивания и адгезии к алмазу 103
3.3.3.2. Физико-химическое взаимодействие компонентов при изготовлении алмазосодержащего инструмента с использованием связок на основе никель-диборид титана (хрома) 121
3.4. Методы измерения и повышения абразивной стойкости связок алмазного инструмента 125
4. Свойства связок алмазного камнеразрушающего инструмента 140
4.1. Свойства связок на основе твердого сплава и влияние на них условий изготовления инструмента 140
4.2. Составы и свойства связок алмазного камнережущего инструмента 149
4.3 Составы и свойства связок алмазного бурового инструмента 159
4.4. Влияние физико-химических, механических, эксплуатационных свойств связок на износостойкость алмазного инструмента 160
5. Разработка новых связок алмазного камнеразрушающего инструмента, изготавливаемого при давления до 2,5 ГПа 164
5.1. Диаграммы состояния и свойства сплавов железа и никеля с диборидом хрома и титана 166
5.2. Свойства связок алмазного камнеразрушающего инструмента, изготавливае мого при давлениях до 1,5 ГПа 171
5.3. Разработка припоя на основе новых связок алмазного камнеразруша ющего инструмента, изготавливаемого при давлениях до 2,5 ГПа 195
6. Разработка бурового алмазного инструмента 203
6.1. Особенности процесса бурения алмазосодержащим инструментом и возможности применения его для различных геологических условий 203
6.2. Изучение процесса взаимодействия алмаза с породой и разработка высокоэффективной коронки для геологоразведочного бурения
горных пород с применением алмазов АСПК. 214
6.3. Производственные испытания буровых коронок, оснащенных синтетически ми поликристаллическими алмазами типа АСПК 241
6.3.1. Испытания на Средне-Орловской ГРЭ. 241
6.3.2. Испытания на Олевской ГРЭ Житомирской экспедиции 241
6.3.3. Испытания на Трудовской ГРЭ треста "Артемгеология" 245
6.4. Разработка аппаратуры и технологии изготовления буровых долот с применением алмазов АСПК 256
7. Разработка камнеразрушающего инструмента 266
7.1. Применение метода горячего прессования при высоком давлении 1,0-1,5 ГПа для изготовления алмазосодержащих элементов инструмента, предназначенного для распиловки природного камня 276
7.2. Применение метода горячего прессования при высоком давлении 1,0-1,5 ГПадля изготовления эффективного алмазосодержащего инструмента для шлифования бетона и других строительных материалов 286
7.3. Применение метода горячего прессования при высоком давлении 1,0-1,5 ГПадля изготовления алмазосодержащих инструментов для сверления бетона и горных пород 295
8. Выводы 298
9. Литература
