要对某种金属材料进行好钻削加工,被加工材料、钻头本身、加工方式和方法都是关键因素和关键作用。
除了钻头本身具有足够的硬度与强度来加工钻孔外,加工钻孔时,由于钻头的高速旋转强行打入钢材,会产生摩擦高温热及摩擦噪声。由于高速摩擦热的不断产生,薄板很快就被打穿后,这种摩擦热就立即停止继续升温,并很快消失。如果,材料较厚,不能一下子在短时间被打穿,那这种摩擦热温就会继续不断地升高烧烫冒烟,使钻头刃和材料都开始变性及在钻头上产生金属瘤,钻入困难,甚至还有出现局部被烧红,引起钻头刃部被退火,材料局部被淬硬,等情况的发生。这就是钻孔时间上带来的问题,摩擦时间越长越不利。
所以,磨钻头有磨薄板钻来钻薄板 ;磨钻头有磨厚板钻来钻厚板;有磨深孔钻来钻深孔,铝、铜软材料的钻头、硬材料的硬板钻头。。。。等等钻头磨制技法,对钻头磨出各种不同的几何形状,和各种不同的角度,便于对材料的切削加工,降低和减少这种摩擦高温热带来的困难等。在加工方法中工人也是不断地加入冷水或冷却液,不断地退出钻头,使之冷却片刻及排削,停止温升,然后再继续。这些都是为了降低摩擦高温。已经被摩擦热会在钻头上刃部产生金属瘤,无法再钻孔,需要重磨钻头。
人类早就想过在地球上“钻个洞”
说到我们生活的地球,甚至我们生活的宇宙,对于我们人来说,都是浩瀚无边的,而且对于我们人类来说,大自然充满了神奇, 总有无限的奥秘等待我们去发现,去 探索 。
说到人类对自己所生活的宇宙或者地球的 探索 ,我们首先会想到的可能是 天文方面 的 探索 。自古以来,人们就尝试看的更远,飞得更远,所以不停的有更精密,看的更远更清晰的天文望远镜被发明出来,让我们对地球外的星空不停的有新的有趣的发现, 人类对航天器的研究也一直没有停止过,并且不断向外太空发射我们的探测设备,为的就是能发现更多地球外面的秘密 。
但是人类对于自然的 探索 ,远不止如此,因为我们所生活的地球, 是一个巨大的球体 ,而且它是 实心 的。这便引发了一人们的一个疑问: 地球的下面,究竟隐藏着什么呢 ?其实多年以来,人类不仅有个飞上天的梦想,更有着钻入地球,看看地球的内部到底藏着什么秘密的想法。
理论上来讲,如果一直往下挖,总有一天会挖到地球的另一面,我们人类拥有的 动力巨大的机械设备 简直太多了,挖穿地球,按理说应该不算事什么难事。毕竟我们早就实现了“上天的梦想”,“入地”这件事情比起“上天”,看起来容易多了,直至今日, 对于钻穿地球这件事,世界上还没有哪个国家有任何进展,看似容易的事情,怎么就那么难呢?
美国曾经计划“在地球上钻个洞”
早在 1952年 ,美国人就想到了,想在地球上“钻个洞”,看看到底地球底下有什么奥秘。
于是在1952年,这项计划由 美国多样性协会 (American Miscellaneous Society,AMSOC)向 国家科学基金会 (National Science Foundation,NSF)提出,并且在1858年,这项计划终于被批准采纳,这就是著名的 “莫霍计划 ”(Project Mohole),之所以命名为莫霍计划, 是因为美国人的理想中,是试图钻穿地壳,达到莫霍面。
美国人对于这项计划一开始充满干劲,项目的进展也是相当的快。在1961年的3月23日到1961年的4月12日,短短半个多月的时间美国多样性协会使用了名为“ CUSS I号 ”的钻井船 在墨西哥瓜德罗普附近海3558米的水深的地方,钻了五口深海钻井,在这些钻井之中最大的钻井深183米。
在一开始,这次计划还是相当成功的,人们也对它非常看好,因为这是 首次在深海海底打钻成功 ,当然了,这次计划中,人类也对地球内部又了不少的新发现:人们发现原来中世纪时代的海底基层,是由大概十三米深的 玄武岩 组成。
虽然取得了这样的成绩,但比起这项计划的成绩来讲, 它的花费是非常巨大的,迫于经济压力和政治压力,过了没几年,这项计划就无奈被叫停了 。人类早期在地球上钻个洞看看下面究竟有什么的梦想,就这样轰轰烈烈的开始,然后悄无声息地无疾而终了。
“莫霍计划”叫停,前苏联“接力”
虽然美国的计划失败了,过了不久,前苏联却搞起了接力,也开启了一项在地球钻孔计划。 在1970年的时候,前苏联的钻孔计划,正式在科拉半岛开启了 。对于这项计划,前苏联的投入也是巨大的,据悉,当时参与到的科学家的酬劳都非常高,可见当时前苏联对这项计划的重视程度,以及“千金一掷”想要完成这项计划的决心。
在当时,前苏联决定把开展钻孔计划的位置,选在了佩琴加地区。为了更好的了解这个项目,首先我们来了解下 佩琴加 这个地方的具体位置: 佩琴加位于欧洲北部的科拉半岛西北边,北边临界巴伦支海瓦朗厄尔峡湾 。为什么选择在这个地方开展项目呢?因为这个地方是欧洲大陆最大的 地遁区 , 如果在这里钻一口十五千米的的深井,效果差不多相当于在别的地方钻了二十五千米左右 ,甚至更甚,这样以来,理论上来讲就可以看到陆壳中的底层了。
早在1965年的时候,科研人员就开始为了这个项目做准备,包括选择合适的钻探地点,以及做一些相关设备的搭建和调试工作。为了这次项目能够取得成功, 前苏联可谓是做足了准备,准备时间长达五年之久 ,终于,在1970年,前苏联正式开启了钻探计划,这个计划的名称,被称为著名的 “科拉超深井” 。
前苏联在执行这项计划时,深知一个道理:失败是成功之母,所以他们借鉴了美国之前的失败经验并且进行改良,为的就是能让钻探任务取得更好的取得成功。
在欧洲和美国,科研人员采取的技术手段通常是 研磨 ,或者是研磨后削碎岩石这样的工具, 并且在工具的选择上,利用了高强度的钢钻杆,从而有效的使效率提升,达到高效使用钻机和旋转钻进的方法。
而在设备选用上,前苏联则采用了独特的 涡轮钻进的方法 , 采用了切削之后剪切碎岩石的方法来进行钻探 。在设备的选择上,前苏联采用了铝合金为主要材料的高强度管制作而成的钻管,从而来提升和它所配套的并不太强的钻机的工作能力和效率。通过认真地分析一系列当时国际上已有的经验,和钻进工作中可能会出现的问题,前苏联专家经过研究改良后,才提出了超深钻的构想。
“超深井”行动在设备上精益求精
在设备的选择上,苏联人为了这次“超深井”计划的成功,可谓是费足了功夫。 经过一系列研究,前苏联的科学家发现,超深井中最合适使用的工具,应该是由氢合金材料制成的钻杆 ,为什么呢?因为氢合金钻杆的比重还不到钢材料制成的钻杆的一半,如此轻的材料,大大的降低了钻管柱的自重,和钻机相应的提升能力。而如果采取铝合金的材料的话,不仅提高了效率,并且还比传统的钢制钻管具有更高的单位强度。
在钻头的选择上,前苏联可谓是“放出了大招”,他们使用了世界上最“厉害”的钻头之一: Uralmash-4E 系列钻机来完成第一阶段的钻探。第一阶段的任务,可谓是取得了超出人们想象的成功,因为 原本第一阶段预计达到的钻探深度在5000米,而实际上超额完成了任务,达到了7263米 ,这样的成功,也为这个设备取得了新的成绩: 达到了设备的最深记录 。并且科拉超深井钻孔,一举成为了当时 欧洲的最深钻孔 。
为了应付随着深度增加而产生的一系列新问题,前苏联一度换上更先进的钻机和钻头, 达到了10636米的好成绩,而等到了1983年,这口井的深度,更是达到了12000米 ,这个数据是什么概念呢,此深度已经超越了世界上最深的 马里亚纳海沟 。
钻了二十多年,竟不到地心的千分之二
到了1989年,科拉超深井的深度,已经几乎达到了它的最大深度-12262米。
这个数据看起来真的非常喜人,我们也许会觉得:地球已经快被我们“钻穿”了吧?实则不然。因为地球的平均半径,大约是 6371千米 ,什么概念呢? 等于说前苏联拿这么先进的设备,这么精心的设计,可以说达到了人类“钻地史”上的一次巅峰,而且一钻就是二十多年,但实际上,向地心钻的进程还不足千分之二呢 。有人会问了:不就是顺着一个方向往下挖,我们拥有这么厉害的设备,为什么会这么难呢?
主要遇到的难题,大概可以分成三个: 高温,高压,高地应力 。
我们都听过一句话叫“高处不胜寒”,我们也都知道,随着海拔的不断升高,温度是会不断降低的,海拔每升高100米,温度就会下降06摄氏度左右。恰恰相反,如果深度每增加一百米,那么温度就会升高2摄氏度左右。如此一算,深度过万米的地方,温度就要达到三百多摄氏度,如此的高温,任何的钻探器械都很难承受住。
接下来我们再看看压力,随着钻孔的深度不断地上升,专家们预计你讲的压力将达到175MPa,二底层的压力将达到400MPa左右。这样的压力对施工的情况是非常不利的,再加上高温的作用,可谓说是难上加难了。
最后就是高地应力,其中包括了两种最主要的: 覆盖岩石的重量引起的应力,以及临近地块或者地步传递过来的构造应力 。地应力的影响有多大呢? 较高的地应力 ,非常容易导致井壁的坍塌,造成 卡钻 等一系列井下事故,这类事故就真实的发生过: 在苏联某一个钻井钻到七千米左右的深度的时候,就曾经出现了坍塌,钻探钢管也断裂在了钻井里 。
“科拉超深钻孔”计划失败告终
前苏联的科拉超深钻孔计划,一开始经过了精心的准备和构思,设备上也是千金一掷,人们曾经非常看好这个项目,但是由于重重的困难,最终钻探工作在 1992年就被停止了 ,与美国“莫霍计划”的终止原因相似, 都是因为经费不足以维持项目高昂的指出 。虽然钻探工作停止了, 但是相关的研究一直在进行,直到2008年的时候,拉克超深钻孔才彻底被废弃 。
至此,人类史上关于钻到地底下,研究地下内部结构的计划,就算有些能取得阶段性的进展,也没有可以完全成功的 。主要都是受到地下的各种条件限制所困,并且 截止到目前为止 ,面对 高温高压 ,人们也没能想出什么好的办法克服它们。不得不说我们人类“钻穿地球”的梦想,在现在的技术水平下,终将是一个不太可能实现的难题。也许在我们的不断努力下,终将有一日会克服重重困难,到了那一天,隐藏在地底下的秘密,也许就该被层层揭晓了。
钻石在一切珠宝首饰里算是最不娇气的一种了,硬度最高、性质及其稳定、而且钻石的镶嵌普通也是十分坚固真实(但是留意不要磕碰撞击)。所以我们一克拉或者一克拉以下长期戴不取下来都没什么问题。
但是假如钻戒太大,还是平常睡觉或者干活的的时分摘下来比拟好,主要是带着碍事。像是1克拉以上的了,肯定摘了适宜。
普通状况能够不取,但是防止做粗重或者猛烈运动,砖石固然硬度很大,但是也很脆弱。钻石除了忌讳各种化学物外,大家用的化妆品,香水,发胶,漂白,洗洁精都对钻石有伤害,影响光泽和亮度。睡觉也最好取下放好,床上都是含棉丝的,很容易钩到。每隔三个月最好去专业珠宝店做一次全方位的保养。
钻石首饰戴了比拟久的一段时间,取下来给珠宝店检查下镶口能否有松动,以免钻石松动掉落。钻石亲油亲灰,当钻石首饰不亮了,取下来给珠宝店员工清洗一下,每个珠宝店根本都会免费提供珠宝清洗颐养效劳,洗一下就和新的一样,就像你换个手机壳手机膜就能具有新手机一样爽!
然后还有最后一点:
日常佩戴钻石需求留意一下,钻石戴一段时间可能会觉得仿佛没有那么闪了,光泽度削弱。这主要是由于人体分泌的油脂、还有厨房油烟这类的附着,由于钻石自身就亲油,所以日常洗手的时分洗手液也能够顺便的擦擦钻石,能够很好地坚持钻石不灵不灵哦。而且完整不会伤钻石。以至偶然你用刷子刷都没事,假如说戒指里卡泥了,或者各种脏东西,能够略微刷一下清算。
然后还有普通买了钻戒每一年或者半年拿去店里检修一下,还能够创新,金子也会更亮。
闪闪发光的钻石饰品是很多女孩子们的最爱,戴上了钻石饰品感觉就像公主一样变得奢华而美丽。钻石饰品在日常生活中可以常带,及时洗衣服、洗澡时也不必特意取下来,这是为什么呢?钻石既然这么高档、好看,却在日常生活中不用特意取下来保护它,难道钻石真的有“魔法”?其实钻石饰品不用取下,归结于这几个原因:
一、钻石是一种天然矿物质,名叫金刚石,硬度高,具有耐热、耐酸的特性
钻石是指经过雕琢的金刚石,金刚石是一种天然矿石,是钻石的原料。这种原石硬度非常高,而且性质稳定,佩戴在身上不会有什么不好的影响。因为硬度高,所以古往今来,人们都将璀璨的钻石作为深厚、坚韧永恒的婚姻的象征。
由于钻石硬度高,耐热耐酸,所以日常生活中轻微的摩擦也不会使它受损,非常适合人们日常佩戴,一般的淋到水,或者做饭时的热气都不会对钻石有影响。但要注意的是,戴的时间久了还是建议每隔一段时间拿去专门的店里清洗一下饰品,毕竟这是比较高档的饰品,需要我们的爱护和保养。
二、钻石坚毅,不要和较软的黄金饰品同戴
黄金天然是货币,但黄金特性是比较软,不像钻石这般坚硬,如果手上同时佩戴黄金、钻石两种饰品,不注意的话黄金很容易被坚硬的钻石划伤,严重的还会出现凹陷。钻石之所以很受欢迎,也是因为它们不会像黄金那样脆弱,所以很多人更喜欢钻石饰品,日常生活中佩戴时也不需要顾虑得太多。 如果是佩戴的玉石、翡翠、水晶类,则需要更小心地呵护,而钻石则显得更加“坚毅勇敢”。
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