Diamante - Texto mais detalhado

O diamante é conhecido desde a pré-história. Provavelmente e segundo textos hindus antigos, o diamante é conhecido desde 1200 a.C., mas a primeira referência autêntica ao diamante é atribuída a Manilius, cerca do séc. I da nossa era. O nome diamante deriva de uma corrupção da palavra grega adamas que significa invencível.

O interesse popular nos diamantes centra-se no seu valor como gema, porém cristais apresentam outra aplicação, a fabricação de ferramentas industriais. Estas podem ser usadas para cortar, tornear e furar alumina, quartzo, vidro e artigos cerâmicos. O pó de diamante é usado para polir aços e ligas metálicas.

Característica do diamante (CNTP)

Material natural de maior dureza, alta condutividade térmica, baixo coeficiente de atrito e expansão térmica tendo sua resistência ao desgaste variando com a orientação.

O diamante tem 4 direções principais de clivagem, portanto, tanto para a preparação do diamante por lapidação como para sua montagem num porta-ferramenta, deve-se conhecer de antemão a disposição da estrutura cristalina.

Enquanto a lapidação deve ocorrer sempre na direção de mínima dureza, a montagem do monocristal no substrato deve ser feita de modo que a força de usinagem seja orientada na direção de máxima dureza.

A grande vantagem da utilização do diamante monocristalino está na possibilidade de afiação extrema, com raios de até algumas dezenas de nanômetros. O diamante monocristalino é hoje o único material de ferramenta que permite graus de afiação do gume até quase o nível de um raio atômico de carbono. Comparado às ferramentas de metal duro, metais duros revestidos, diamantes policristalinos (PKD), entre outros, o domínio das ferramentas de diamante monocristalino é praticamente absoluto.

Classificação dos diamantes

• Diamantes em Carbonos ou diamantes negros: são aparentemente “amorfos”, quando aquecidos perdem a sua dureza e, por isto, são empregados apenas em aplicações especiais, como ferramentas para retificar rebolos, pontas de brocas para minas, assim como para trabalhar fibras, borracha e plásticos.
• Os Bolos são diamantes claros, de crescimento irregular, especialmente duros em virtude de sua estrutura. Pelo fato de serem redondos, não encontram aplicação como ferramentas utilizadas na usinagem.
• O Bort (usado na usinagem de ultra precisão), especialmente o africano, são diamantes monocristalino. Sua característica principal é a sua anisotropia, isto é, suas propriedades (dureza, resistência, módulo de elasticidade) variam com a direção.
• Diamante policristalino: A matéria prima são partículas muito finas de diamante sintético. De granulação muito definida para se obter o máximo de homogeneidade e densidade. A camada de diamante policristalino é produzida pela sinterização das partículas de diamante com cobalto num processo de alta pressão (600 à 700MPa) e alta temperatura (1400 à 2000OC). A camada de aproximadamente 0,5mm de espessura, ou é aplicada diretamente sobre uma pastilha de metal duro pré sinterizada, ou então é ligada ao metal duro através de uma fina camada intermediária de um metal de baixo ponto de fusão.