地上で最も硬い鉱物、ダイヤモンド 最強の硬さを最大の武器に 
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(ダイヤン)

地上で最も硬い鉱物、ダイヤモンド
最強の硬さを最大の武器に

よくある質問

よくある質問


最も硬い物質

  • 熱伝導性がよく加工熱の蓄積が少ない
  • 鉄とは親和性がある為、鉄は加工出来ない
  • 結晶方位によって耐磨耗性が異なる

 

 

ダイヤモンドはご存知の通り炭素の塊です。

 通常、鉄には炭素が2.0%弱程含まれており、これをダイヤモンド工具で切削した場合、鉄にとっては必須の栄養素のようなものになり、切削温度が上昇するとダイヤモンドを構成する炭素は容易に拡散し、鉄に吸収されてしまいます。
この事により、鉄より遥かに硬いダイヤモンドを意図も簡単に使い物にならない様にしてしまいます。

 

ダイヤモンド工具は静的作用には非常に欠けやすい性質の為、取り扱いには十分注意してください。

 

取り扱い時

・ダイヤモンド工具を手で扱う場合

 a.刃先には指・爪・金属等に触れない事

 b.洗浄時は、常に新しい綿棒・アルコールを使用

保管/持ち運び

・保管する場合

 a.工具の上に重ねて山積みにして置いてはいけません。

   専用ケースに入れ、ケース単位で『使用前・使用済み』の管理を行い、刃先を保護する。

 

長寿命の耐久力があります。

 

コスト面

設備投資費用の低減

サイクルタイムの短縮

品質面

加工精度の向上

 

結晶表面の成長層の薄さが違いの一つとして挙げられます。

 天然ダイヤとは地球の地層より産出され自然が作り上げた物質で、地下で何十億年もの時間をかけ高温高圧の条件下の中、炭素が結晶化し一つの個体となった物質。それに対し人工ダイヤは、天然ダイヤモンドの物質に近い化学物質を使い、機械の中で高温高圧処理により結晶化する。人間の手によって生産された物質です。両者ともそれぞれの特性があり、様々な分野で使用されています。
 化学構造は天然ダイヤと人工ダイヤは同じ物質ですが、結晶表面の成長層の薄さが違いの一つとして挙げられます。通常天然ダイヤは長い時間をかけて少しずつ大きくなった為、結晶の表面にごく薄い層ができますが、人工ダイヤの場合短時間で成長させる為、成長層ひとつひとつが厚くなります。天然ダイヤで成長層が薄いもので5オングストローム以下、一方人工ダイヤの場合、成長層の厚さは数百オングストロームもあったといわれています。

 

天然は刃先の鋭利性は一番。人工は平均した安定性に優れています。

 天然ダイヤの場合、自然が作り上げた物質。その為品質の安定面からいえば非常に不安定で「ピンからきりまで」という所があります。しかしながら非球面レンズ用金型等の超精密加工分野においては、必要不可欠な素材で刃先の鋭利性は一番良いと言えます。
 人工ダイヤの場合、人間が機械で人工的に作り上げている為平均した安定性はあるのですが、現段階では天然ダイヤを上回る性質ではなく、ある一定のレベルでの精密加工に使用されます。車関係部品・樹脂加工等については十分にお使い頂けます。

 

自然界には存在しないセラミックス

 立方晶窒化ホウ素(Cubic Boron Nitride:略してcBN)は自然界には存在しないセラミックスで、六方晶窒化ホウ素(Hexagonal Boron Nitride:略してhBN)を原料とし、高温高圧の条件下でcBN粉末が合成されており、それをバインダーと言われる結合材(Co・TiN等)を用いて高圧高温で焼き固めた物がCBN焼結体です。

 

大気中で約1300℃までは酸化しない

 CBNは、大気中で約1300℃までは酸化しない為、鉄との反応が起こりません。
その為、鋳物・焼入鋼が切削出来ます。
ダイヤモンドは大気中で700℃から黒鉛化が始まります。

 

「何をしても潰れない」と思ってしまいがちです。

 一般に“一番硬い”と言われて誰もが「何をしても潰れない」と思ってしまいがちです。ここで言っている硬さというのは、ある一定の条件(力)で比べた時に何よりも硬いという事です。ダイヤモンドの硬さは、モース硬度・ヌープ硬度で硬さを実証されています。ダイヤモンドは衝撃に弱い部分があり、結晶面に対する力には非常に強い性質を持っているのですが、結晶面に沿った方向瞬間的に強い力が加わると崩れてしまいます。その為、ハンマー等で叩けば粉々に砕ける事があります。

 

傷のつきにくさと、実質的な硬さ

 モース硬度とは

「引っかいた時の傷のつきにくさ」を示したもので、ドイツの鉱物学者フリードリッヒ・モースが考案しました。主に鉱物を対象としており、どの鉱物が傷つきにくいかを順番に並べたもので最近はモース硬度が修正され、15段階のものが使用されています。

 ヌープ硬度とは

硬さの順番を表わすモース硬度に対して、実質的な硬さを数値で示したものがヌープ硬度になります。先端がダイヤモンドの四角錐になっている硬度計を測定物に押し込んで、どの位の跡がついたかで硬度を測定する方法です。
(押し込み硬度測定法の1種)

モース硬度 鉱  物 ヌープ硬度
硬度 1 滑石 0 爪で容易に壊せる
硬度 2 石膏 32 爪でかすかにキズがつく
硬度 3 方解石 135 ナイフで簡単にキズがつく
硬度 4 蛍石 163 ナイフでかすかにキズがつく
硬度 5 燐灰石 430 - 490 窓ガラスと同等
硬度 6 正長石 560 ヤスリがかかる
硬度 7 溶融石英    
硬度 8 水晶 710 - 790 ヤスリで少しキズがつく
硬度 9 黄玉 1250 ヤスリがかからない
硬度 10 柘榴石    
硬度 11 溶融ジルコニア    
硬度 12 溶融アルミナ 2100  
硬度 13 炭化ケイ素 2500  
硬度 14 炭化ホウ素 2750  
硬度 15 ダイヤモンド 5500 - 6950  

最も硬い物質

  • 熱伝導性がよく加工熱の蓄積が少ない
  • 鉄とは親和性がある為、鉄は加工出来ない
  • 結晶方位によって耐磨耗性が異なる

 

 

ダイヤモンドはご存知の通り炭素の塊です。

 通常、鉄には炭素が2.0%弱程含まれており、これをダイヤモンド工具で切削した場合、鉄にとっては必須の栄養素のようなものになり、切削温度が上昇するとダイヤモンドを構成する炭素は容易に拡散し、鉄に吸収されてしまいます。
この事により、鉄より遥かに硬いダイヤモンドを意図も簡単に使い物にならない様にしてしまいます。

 

ダイヤモンド工具は静的作用には非常に欠けやすい性質の為、取り扱いには十分注意してください。

 

取り扱い時

・ダイヤモンド工具を手で扱う場合

 a.刃先には指・爪・金属等に触れない事

 b.洗浄時は、常に新しい綿棒・アルコールを使用

保管/持ち運び

・保管する場合

 a.工具の上に重ねて山積みにして置いてはいけません。専用ケースに入れ、ケース単位で『使用前・使用済み』の管理を行い、刃先を保護する。

 

長寿命の耐久力があります。

 

コスト面

設備投資費用の低減

サイクルタイムの短縮

品質面

加工精度の向上

 

結晶表面の成長層の薄さが違いの一つとして挙げられます。

 天然ダイヤとは地球の地層より産出され自然が作り上げた物質で、地下で何十億年もの時間をかけ高温高圧の条件下の中、炭素が結晶化し一つの個体となった物質。それに対し人工ダイヤは、天然ダイヤモンドの物質に近い化学物質を使い、機械の中で高温高圧処理により結晶化する。人間の手によって生産された物質です。両者ともそれぞれの特性があり、様々な分野で使用されています。
 化学構造は天然ダイヤと人工ダイヤは同じ物質ですが、結晶表面の成長層の薄さが違いの一つとして挙げられます。通常天然ダイヤは長い時間をかけて少しずつ大きくなった為、結晶の表面にごく薄い層ができますが、人工ダイヤの場合短時間で成長させる為、成長層ひとつひとつが厚くなります。天然ダイヤで成長層が薄いもので5オングストローム以下、一方人工ダイヤの場合、成長層の厚さは数百オングストロームもあったといわれています。

 

天然は刃先の鋭利性は一番。人工は平均した安定性に優れています。

 天然ダイヤの場合、自然が作り上げた物質。その為品質の安定面からいえば非常に不安定で「ピンからきりまで」という所があります。しかしながら非球面レンズ用金型等の超精密加工分野においては、必要不可欠な素材で刃先の鋭利性は一番良いと言えます。
 人工ダイヤの場合、人間が機械で人工的に作り上げている為平均した安定性はあるのですが、現段階では天然ダイヤを上回る性質ではなく、ある一定のレベルでの精密加工に使用されます。車関係部品・樹脂加工等については十分にお使い頂けます。

 

自然界には存在しないセラミックス

 立方晶窒化ホウ素(Cubic Boron Nitride:略してcBN)は自然界には存在しないセラミックスで、六方晶窒化ホウ素(Hexagonal Boron Nitride:略してhBN)を原料とし、高温高圧の条件下でcBN粉末が合成されており、それをバインダーと言われる結合材(Co・TiN等)を用いて高圧高温で焼き固めた物がCBN焼結体です。

 

大気中で約1300℃までは酸化しない

 CBNは、大気中で約1300℃までは酸化しない為、鉄との反応が起こりません。
その為、鋳物・焼入鋼が切削出来ます。
ダイヤモンドは大気中で700℃から黒鉛化が始まります。

 

「何をしても潰れない」と思ってしまいがちです。

 一般に“一番硬い”と言われて誰もが「何をしても潰れない」と思ってしまいがちです。ここで言っている硬さというのは、ある一定の条件(力)で比べた時に何よりも硬いという事です。ダイヤモンドの硬さは、モース硬度・ヌープ硬度で硬さを実証されています。ダイヤモンドは衝撃に弱い部分があり、結晶面に対する力には非常に強い性質を持っているのですが、結晶面に沿った方向瞬間的に強い力が加わると崩れてしまいます。その為、ハンマー等で叩けば粉々に砕ける事があります。

 

傷のつきにくさと、実質的な硬さ

 モース硬度とは

「引っかいた時の傷のつきにくさ」を示したもので、ドイツの鉱物学者フリードリッヒ・モースが考案しました。主に鉱物を対象としており、どの鉱物が傷つきにくいかを順番に並べたもので最近はモース硬度が修正され、15段階のものが使用されています。

 ヌープ硬度とは

硬さの順番を表わすモース硬度に対して、実質的な硬さを数値で示したものがヌープ硬度になります。先端がダイヤモンドの四角錐になっている硬度計を測定物に押し込んで、どの位の跡がついたかで硬度を測定する方法です。
(押し込み硬度測定法の1種)

モース硬度 鉱  物 ヌープ硬度
硬度 1 滑石 0 爪で容易に壊せる
硬度 2 石膏 32 爪でかすかにキズがつく
硬度 3 方解石 135 ナイフで簡単にキズがつく
硬度 4 蛍石 163 ナイフでかすかにキズがつく
硬度 5 燐灰石 430 - 490 窓ガラスと同等
硬度 6 正長石 560 ヤスリがかかる
硬度 7 溶融石英    
硬度 8 水晶 710 - 790 ヤスリで少しキズがつく
硬度 9 黄玉 1250 ヤスリがかからない
硬度 10 柘榴石    
硬度 11 溶融ジルコニア    
硬度 12 溶融アルミナ 2100  
硬度 13 炭化ケイ素 2500  
硬度 14 炭化ホウ素 2750  
硬度 15 ダイヤモンド 5500 - 6950  

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