人造金剛石新型分選工藝研究

朱曉慶，祁莉霞

（河南黃河旋風股份有限公司，河南 長葛 461500）

由于人造金剛石內部含有金屬雜質，因此，為滿足金剛石產品在不同情況下的使用，除了進行振動選型之外，還需要對金剛石進行磁選。傳統的金剛石分選方式為先將金剛石利用選型機進行振動選型，對于初選后得到的磁性較高的金剛石經過磁選機進行磁選，之后通過精選拼斗等過程，獲得成品。文章介紹一種新型分選方式，將篩分后的金剛石首先通過磁選機分為磁性不等的級別，再分別利用選型機進行振動分選。將兩種分選方式得到的金剛石成品做對比分析，發現新型分選工藝能夠簡化分選流程，節省人力物力，分選結果更穩定。

1 實驗內容

1.1 試驗方法

以40/45 進行對比試驗，取樣13 批，每批10 萬克拉進行試驗。按照常規分選工藝流程，將混料篩分后，經金剛石選型機進行初選，對于初選后得到的磁性較高的金剛石經金剛石磁選機進行磁選，選型過程中得到的不規則晶型及聚晶經球磨機球磨，球磨后洗料再次篩分，選型，以此往復，最后得到成品。此種分選工藝最后得到的晶型從好到差分別為D90.D80，D60，D30，D10，所占比重分別為：2.9%，13.71%，33.79%，14.82%，34.78%。新型分選工藝是將混料經磁選機進行磁選，按照磁性從低到高，分為五個級別，將磁性最低部分經選型機進行選型，在選型機上經過選型分為五個成分料，參照正常選型的標準，分為五個級別A、B、C、D 及E，其所占比重分別為9%，28%，23%，22%，18%。

2 分析與討論

2.1 選型工藝特點

常規分選：選型機上進行反復分選，中間還要磁選及配料，需要多次分選，需要多設備多人力且需要多次有損檢測；新型分選：磁選機上分選一次，選型機一次，流程簡化，分選只需1～2 個人，產品型號少，檢測快捷。

2.2 顆粒統計

選用品級為D80 及對應的B 晶型的金剛石1ct，經過10 組統計，得出金剛石顆粒數。

PPCD80=1487±40

PPCB=1654±50

從中可以看出新型分選工藝的單位顆粒數要大于常規選型工藝的單位顆粒數。

2.3 顯微形貌

選取品級為D80 及對應的B 晶型的金剛石，利用寧波舜宇儀器有限公司生產的SDPTOP SZ 型體式顯微鏡觀察其表面形貌，結果如圖1 所示。

圖1 兩種分選工藝得到的金剛石形貌

從圖1 可以看出，新型分選工藝的金剛石透度相對常規分選工藝的要好，但是完整度上要差些，這也是顆粒度多的原因。

2.4 磁化率

選用品級分別為D80 及對應的B 晶型金剛石各10萬ct，利用鄭州磨料磨具磨削研究所有限公司的JCC-B型金剛石磁化率分析儀檢測其磁化率，并求出磁化率平均值及標準偏差，結果如表1 所示。

表1 兩種分選方式對應的磁化率及標準偏差

從表1 可看出，新型分選工藝金剛石磁化率遠遠低于常規分選工藝金剛石磁化率，且磁化率標準偏差為1.5，常規分選工藝金剛石磁化率波動較大，沒有列出。

2.5 沖擊韌性

利用深圳市晶瑞達科技有限公司Ti-328A 人造金剛石沖擊強度測試儀，對D80 及對應的B 晶型的金剛石分別進行沖擊強度檢測，檢測結果如表2 所示。

表2 兩種分選方式對應的Ti、TTi 及標準偏差

從表2 可以看出，金剛石B 的Ti，TTi 值均低于D80，但結果相差不大，且D80 的Ti、TTi 的標準偏差波動較大，沒有列出，而金剛石B 標準偏差較小，新型工藝分選結果較穩定。

3 結 語

與常規分選工藝相比，新型分選工藝能夠簡化分選流程，節省人力物力，簡化檢驗流程。經過對金剛石的磁化率、Ti 及TTi 對比分析表明：新型分選工藝分選金剛石料更穩定。新型分選的金剛石晶形要差些，亮度更好，而常規選型的晶形更好，亮度要差一些。