棕刚玉的性能及分类
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棕刚玉磨料化学成分及含量
棕刚玉磨料是一种高硬度、高耐磨性的耐火材料,具有重量轻、密度大、良好的热稳定性、耐腐蚀性和较高的热导率等特点,是高科技产业中的重要原料。
它的化学成分和含量是影响棕刚玉磨料性能的重要因素,因此,对棕刚玉磨料的化学成分和含量的研究具有重要的意义。
棕刚玉磨料的主要化学成分为硅酸钙、硅酸镁、硅酸钠和硅酸钾,其次为氧化钙、氧化镁、氯化钠和氯化钾。
硅酸钙的含量通常在56.5%~60.8%之间,硅酸镁的含量通常在
25.0%~29.2%之间,硅酸钠和硅酸钾的含量通常在2.0%~3.5%
之间,氧化钙、氧化镁、氯化钠和氯化钾的含量通常在
0.3%~1.2%之间。
硅酸钙是棕刚玉磨料中最重要的化学成分,其含量越高,棕刚玉磨料的硬度和耐磨性就越大。
硅酸钙可以与硅酸镁、氧化钙、氧化镁、氯化钠和氯化钾结合,形成结构稳定的硅酸盐,这种结构稳定的硅酸盐可以有效地抵抗外部环境中的腐蚀,从而使棕刚玉磨料耐腐蚀性更强。
硅酸镁是棕刚玉磨料中第二重要的化学成分,其含量越高,棕刚玉磨料的抗热和抗裂性能也会更好。
氧化钙、氧化镁、氯化钠和氯化钾是棕刚玉磨料的次要化学成分,其含量越高,棕刚玉磨料的抗热稳定性越高,耐腐蚀性也越强。
总之,棕刚玉磨料的化学成分和含量是影响其特性的重要因素,因此,要想制备出优质的棕刚玉磨料,就必须控制其化学成分和含量。
控制其硅酸钙、硅酸镁、氧化钙、氧化镁、氯化钠和氯化钾的含量,以达到高性能的棕刚玉磨料的制备。
棕刚玉粒度标准全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:棕刚玉是一种高硬度,高耐磨,高抗压强度的工业原料,广泛用于磨料、冶金、陶瓷、建材等领域。
在工业生产中,棕刚玉的粒度标准至关重要,因为不同粒度的棕刚玉在不同行业领域有不同的应用。
本文将就棕刚玉粒度标准进行详细介绍。
一、棕刚玉粒度标准的概念棕刚玉的粒度标准是指根据棕刚玉颗粒的大小对其进行分类,以便在工业生产中选择合适的棕刚玉产品。
通常情况下,棕刚玉的粒度标准是根据其在筛网上的通过率进行划分的,常见的粒度标准包括F级和P级等。
1. F级标准:F级标准是指根据棕刚玉颗粒在筛网上通过的孔径大小进行分类。
F级标准通常用于磨料行业,常见的F级标准包括F12、F14、F16等,代表着棕刚玉颗粒的大小范围。
棕刚玉的粒度标准对其在不同行业领域的应用起着至关重要的作用。
不同粒度的棕刚玉具有不同的物理性能和化学性能,因此在选择棕刚玉产品时需要根据实际需求进行合理选择。
棕刚玉粒度标准的影响因素主要包括以下几个方面:1. 粒度大小:粗粒度的棕刚玉具有更高的抗压强度和硬度,适用于磨料和耐磨材料的制备;细粒度的棕刚玉具有更好的抛光效果,适用于陶瓷和玻璃制造等行业。
2. 颗粒形状:棕刚玉颗粒的形状对其在不同行业领域的应用起着重要作用。
球形颗粒适用于表面抛光和光亮处理;多角形颗粒适用于切削和磨削等工艺。
3. 颗粒分布:棕刚玉颗粒的分布均匀度决定了其在工业生产中的效果。
均匀分布的颗粒能够提高材料的磨削效率和加工质量。
棕刚玉粒度标准的应用领域非常广泛,主要包括磨料、冶金、陶瓷、建材等行业。
不同行业领域对棕刚玉的粒度标准要求也不同,需要根据实际需求选择合适的产品。
1. 磨料行业:棕刚玉在磨料行业中广泛应用,主要用于金属、石材、木材等材料的抛光、去毛刺和切削加工等。
粒度较粗的棕刚玉适用于金属磨削;粒度较细的棕刚玉适用于玻璃抛光。
2. 冶金行业:棕刚玉在冶金行业中主要用于耐火材料、冶炼炉衬、耐火砖等的制备。
棕刚玉与白刚玉区别
棕刚玉和白刚玉都属于刚玉矿石,它们在化学成分、物理性质、颜色
和用途等方面有一些显著的区别。
首先,棕刚玉和白刚玉的化学成分不同。
棕刚玉主要由氧化铝
(Al2O3)组成,同时可能包含一些杂质元素如铁、钛和铬。
而白刚玉也
是由氧化铝构成,但其纯度较高,几乎不含有杂质元素。
其次,棕刚玉和白刚玉的物理性质有所差异。
由于棕刚玉中含有一些
杂质元素,因此它的硬度、密度和抗磨损性能都相对较低,晶体构造也较
为松散。
而白刚玉在这些方面表现更为优秀,它的硬度非常高,居于所有
矿石之首,密度也比棕刚玉更大,晶体构造也更为致密。
此外,棕刚玉和白刚玉在颜色上有明显的区别。
棕刚玉的颜色以棕色
为主,但也可以呈现黄褐色、红褐色等不同的棕色调。
而白刚玉通常是白
色的,但也可能带有浅蓝色或灰色的色调。
最后,棕刚玉和白刚玉也在用途上有自己的特点。
棕刚玉的磨粒较为
锐利,磨削力较大,所以在磨削工艺中广泛应用。
它可以用于经济型砂纸、砂轮等工业磨具,也可用于钢铁、木材和玻璃等材料的表面抛光。
而白刚
玉由于硬度高,因此具有非常高的耐磨、耐腐蚀和耐高温性能。
它常用于
高级研磨磨具、高级耐火材料、电子陶瓷等领域。
总的来说,棕刚玉和白刚玉在化学成分、物理性质、颜色和用途等方
面都存在一些显著的差异。
棕刚玉主要由含有杂质的氧化铝构成,物理性
质较差;白刚玉则纯度更高,物理性质优越。
棕刚玉多呈棕色,适用于砂轮、砂纸等磨具制造;白刚玉主要为白色,适用于高级研磨磨具和高温耐
火材料制造。
棕刚玉和金刚砂其他磨料的区别分析首先,棕刚玉和金刚砂在外观上有一些明显的区别。
棕刚玉在颜色上呈现出褐色,晶体呈珠状结构,常见的有单晶、多晶和成贝状的结构。
而金刚砂则呈黑色或灰黑色,常见的有叶状、条状和块状的结构。
通过外观可以初步区分两者,但需要进一步通过物理性质和磨削性能进行分析。
其次,棕刚玉和金刚砂在物理性质上也有一些区别。
首先是硬度。
棕刚玉的硬度较高,达到了9 Mohs硬度,而金刚砂的硬度稍低,大约在9至9.3 Mohs硬度之间。
高硬度使棕刚玉在磨削过程中不易磨损,能够更长时间地保持磨削效果。
其次是密度。
棕刚玉的密度大约在3.9至4.1g/cm³之间,金刚砂的密度大约在 3.2至 3.5g/cm³之间。
相同体积下,棕刚玉的质量更大,因此在磨削过程中其粒子的冲击力更大。
再次,棕刚玉和金刚砂的磨削性能有一些差异。
首先是磨削力。
由于棕刚玉的硬度更高,因此在磨削过程中其粒子对工件的冲击力更大,磨削效率更高。
其次是磨削速度。
由于金刚砂的硬度较低,因此其磨削速度更快,可以更快地去除工件表面的材料。
然而,由于金刚砂的磨削速度快,在磨削过程中容易产生较大的热量,从而导致工件表面的变形和裂纹,因此对一些对表面光洁度有要求的材料来说,使用金刚砂磨削会不太适合。
此外,两者还存在一些其他的区别。
棕刚玉具有较好的耐磨性和耐酸碱性,可以适用于较粗糙的磨削和研磨工作。
金刚砂则具有优良的导热性和导电性能,适用于对高温散热要求较高的工作场景。
在使用过程中,棕刚玉更容易得到较高的切削面质量,而金刚砂则更适合用于基材的去毛刺和去垢。
综上所述,棕刚玉和金刚砂在外观、物理性质和磨削性能等方面存在一些差异。
在选择使用时,应根据具体的工作环境、要求和工件材料的特性来选择合适的磨料,以充分发挥其磨削效果和工作效率。
棕刚玉冶炼工艺一、引言棕刚玉是一种非常重要的矿石,广泛应用于耐火材料、磨料、防火材料等领域。
棕刚玉的冶炼工艺对于产品的质量和生产效率都有着重要影响。
本文将对棕刚玉冶炼工艺进行全面、详细、完整且深入地探讨。
二、棕刚玉的性质与应用棕刚玉是一种由氧化铝和二氧化硅构成的矿石,其特点是硬度高、耐火性好、磨削性能强等。
由于这些特点,棕刚玉广泛应用于冶金、建筑、化工等行业。
三、棕刚玉的冶炼工艺3.1 原料准备棕刚玉的冶炼过程首先需要准备好合适的原料。
常见的原料有氧化铝、石英砂、碳素等。
这些原料需要按照一定比例进行混合,以确保最终冶炼得到合适的棕刚玉产品。
3.2 配料与混合在棕刚玉冶炼工艺中,配料与混合是一个非常关键的步骤。
通过控制原料的比例和混合得到均匀的混合料,可以保证最终产品的质量稳定。
3.3 熔炼棕刚玉的熔炼是冶炼过程中最重要的步骤之一。
熔炼通常使用电炉进行,将混合料放入电炉中进行加热,使其达到熔点并熔化。
在熔炼过程中,需要控制炉温、保持合适的搅拌等条件,以保证最终产品的质量。
3.4 浇注与冷却熔化的棕刚玉需要倒入浇铸模具中,并在适当条件下进行冷却。
冷却过程中需要控制冷却速度,以避免产生裂纹或其他缺陷。
3.5 退火处理冷却后的棕刚玉产品需要进行退火处理,以提高其物理性能和稳定性。
退火处理通常在高温下进行,并需要合适的时间和温度控制。
3.6 精加工与检验最后,经过退火处理的棕刚玉产品还需要进行精加工和质量检验。
精加工包括修整、打磨等步骤,而质量检验则包括外观检查、化学成分分析等。
四、棕刚玉冶炼工艺的优化与改进为了提高棕刚玉冶炼工艺的效率和产品质量,人们进行了许多优化与改进措施。
其中包括改良配料比例、优化熔炼条件、改进退火处理工艺等。
这些改进措施的目的是提高棕刚玉产品的纯度、硬度和稳定性,以满足不同行业的需求。
五、结论棕刚玉冶炼工艺是一个复杂而重要的工艺,对产品质量和生产效率有着直接的影响。
通过合理的原料准备、配料与混合、熔炼、浇注与冷却、退火处理等步骤,可以获得高质量的棕刚玉产品。
白刚玉、棕刚玉、红刚玉之间有什么不同选择适合自己的产品一说到磨料,大家都会想到哪种磨料硬度大,已经各个磨料适合的范围,相对来说大家接触到的成品较多,而对于原材料来说就知之甚少了,那么对于经常用到的白刚玉、棕刚玉、红刚玉之间有什么不同呢?今天就让千家信耐材的小编给大家详细分析一下这其中的不同!白刚玉详细介绍:1、什么是白刚玉?白刚玉以工业氧化铝粉为原料,于电弧中经2000度以上高温熔炼后冷却制成,经粉碎整形,磁选去铁,筛分成多种粒度,其质地致密、硬度高,粒形成尖角状。
2、白刚玉的特性白刚玉经电熔提炼结晶而成,纯度高、自锐性好、耐酸碱腐蚀、耐高温、热态性能稳定。
白刚玉硬度略高于棕刚玉,韧性稍低,纯度高、自锐性好、磨削能力强、发热量小、效率高、耐酸碱腐蚀、耐高温热稳定性好。
3、白刚玉的适用范围白刚玉适用于制造陶瓷、树脂固结磨具以及研磨、抛光、喷砂、精密铸造(精铸专用刚玉)等,还可用于制造高级耐火材料。
适用于各种高端产品,工艺或者五金等产品表面美化处理,喷砂后表面洁白无任何杂质,免去清洗烦恼。
细号白刚玉可用作抛光研磨之首。
棕刚玉详细介绍:1、什么是棕刚玉?棕刚玉,俗名又称金刚砂,是用矾土、碳素材料、铁屑三种原料在电炉中经过融化还原而制得的棕褐色人造刚玉,故为此名。
棕刚玉主要化学成份是 Al2O3,其含量在94.5%-97%,另含有少量的Fe,Si,Ti等。
2、棕刚玉的特性在应用过程中具有不起爆、不粉化、不开裂的特点,尤其是其远高于传统棕刚玉的性价比,更使之成为棕刚玉质耐火材料的骨料和填充料。
3、棕刚玉的适用范围棕刚玉粒度砂是由人工精选棕刚玉块,采用对辊、球磨、巴马克等设备加工而成,粒度有F8-F325,主要用于抛光、研磨、工业磨削等,还可以按客户要求进行水洗、酸洗处理等方法加工,能够满足客户的不同需求。
红刚玉详细介绍:1、什么是红刚玉?红刚玉的成分主要为α-氧化铝,也叫铬刚玉,红宝石。
现在市面上多为人造红刚玉。
棕刚玉砂轮用途1. 简介棕刚玉(Brown Fused Alumina)是一种磨料材料,由氧化铝为主要成分制成。
它的主要特点是硬度高、耐磨性好、热稳定性强,因此被广泛应用于砂轮制造。
砂轮是一种用于在金属、石材、陶瓷等材料上进行磨削、磨光和切割的工具。
棕刚玉砂轮作为主要原料之一,具有广泛的用途和重要的作用。
本文将详细介绍棕刚玉砂轮的主要用途和应用领域。
2. 金属加工棕刚玉砂轮在金属加工行业中被广泛使用。
其主要应用于以下几个方面:2.1 表面磨削和平整在金属制品的表面处理过程中,常常需要使用砂轮进行磨削和平整。
棕刚玉砂轮因其硬度高,能够有效去除金属表面的氧化层、锈蚀、刮痕等不均匀物质,使金属表面变得更加光滑和平整。
2.2 修复和修整在金属制造过程中,甚至在日常生活中,金属制品常常会出现一些缺陷或损坏。
棕刚玉砂轮可以被用来修复和修整这些损坏的金属制品,使其恢复正常使用。
2.3 铸件修整在铸造过程中,铸件的表面常常会出现一些凹陷、毛刺以及其他不规则形状。
棕刚玉砂轮可以被用来修整这些不平整的表面,使其达到所需的尺寸和形状。
2.4 切削和去毛刺在金属加工过程中,有时需要进行切削和去除金属表面的毛刺。
棕刚玉砂轮因其硬度高,并且有较好的切削性能,能够有效地进行切削和去除毛刺的工作。
3. 石材加工棕刚玉砂轮在石材加工行业中也有广泛的应用。
3.1 切割和修整石材石材中常常有一些不规则的边缘或者需要切割成指定形状和尺寸的部分。
棕刚玉砂轮的切削性能和耐磨性使其成为修整和切割石材的理想工具。
3.2 石材表面抛光抛光是石材加工的重要环节之一,可以使石材表面变得光滑、亮丽,并增加其观赏价值。
棕刚玉砂轮常常被用来进行石材表面的抛光,使其达到所需的光滑度和光泽度。
3.3 石材雕刻和装饰棕刚玉砂轮还可以被用来进行石材雕刻和装饰工作。
因为砂轮硬度高、切削性能好,可以对石材进行细致的雕刻和装饰,以满足不同的设计需求。
4. 陶瓷加工陶瓷加工过程中也离不开棕刚玉砂轮的应用。
我们都知道砂轮磨具的种类很多,每个砂轮具有一定的应用范围,其中棕刚玉砂轮的用量和用途都很广泛,到底适合磨制哪一种无聊和产品,来通过下文带大家了解一下。
棕刚玉砂轮是将磨料与结合剂混合,经压实、干燥、烘烤而成的一种磨具。
它具有很高的硬度和韧性,适用于磨削碳钢、合金钢、可锻铸铁、硬青铜等高强度金属,这种磨削材料具有良好的磨削性能和广泛的适应性,常用于粗磨去除大量的余料。
而且价格便宜。
按照粘合剂不同,可分为棕刚玉陶瓷砂轮、棕刚玉树脂砂轮、棕刚玉橡胶砂轮等。
其适用性如下:
棕刚玉陶瓷砂轮具有耐热性好、耐腐蚀性好、气孔率大、易保持轮廓的优点,但是弹性较差,主要用于V<35m/s的各种成形磨削、磨齿轮、磨螺纹等。
棕刚玉树脂砂轮具有强度高、弹性大、耐冲击的优点,但是其坚固性和耐热性差、气孔率小,适用于V>50m/s的高速磨削,可制成薄片砂轮,用于磨槽、
切割等。
棕刚玉橡胶砂轮的强度和弹性都比较高,但是气孔率小、耐热性差、磨粒易脱落,适用于无心磨的砂轮和导轮、开槽和切割的薄片砂轮、抛光砂轮等。
生产的棕刚玉是以铝矾土为主要原料,在电弧炉内经高温冶炼而成,用它制成的磨具,适于磨削抗张较高的金属,如各种通用钢材、可锻铸铁、硬青铜等,也可制造高等耐火材料。
棕刚玉具有纯度高,结晶好,硬度高,熔点高,热导率大,高温时体积稳定,不易龟裂,抗酸、碱性好,流动性强,线膨胀系数低,耐腐蚀的特点。
棕刚玉微粉用途一棕刚玉微粉是由棕刚玉块料,经过破碎、整形、磁选去铁、酸洗水分、水力精密分级,然后通过高温烘干而成的刚玉材料,棕刚玉微粉具有广泛的用途,可用于抛光;研磨;微型喷砂应用等。
铝含量大于90%的棕刚玉微粉硬度高、韧性大、刚柔相济、耐磨耐用、粘结性和亲水性好、磨削时堵塞少、发热少、工件不会烧伤、自锐性强、工效高、加工面无划痕、抛光洁度高,比黑刚玉的抛光能力提高一倍以上、抛光洁度提高二级以上。
棕刚玉微粉以其独特的性能使得磨削抛光效果具佳。
棕刚玉微粉的用途:1、自由研磨,如金属零件电镀前底面抛光、铝制品等材料的精细研磨。
2、灯饰、塑胶及五金工具等的抛光,亦适用于喷砂(除锈、玻璃喷花)。
3、加工材料,将棕刚玉制成制造树脂切割片、角磨片和涂附磨具等。
4、棕刚玉粒度砂和微粉特别适合于不锈钢工件的研磨抛光及油石、研磨膏的制造。
5、棕刚玉微粉段砂更是防滑路面和煤矿坑下仓储的首选材料。
二棕刚玉是以无烟煤等为原料,经过高温冶炼、除杂、提纯、结晶、破碎、筛分等步骤,加工出不同粒度的棕刚玉微粉,适用于陶瓷、树脂磨料等固结模具的制作,也可用于研磨、抛光、喷砂、铸造等。
也可用作耐火材料。
下面来看下棕刚玉微粉的适用范围:1.研磨和抛光材料。
随着棕刚玉生产厂家对磨料的认真研究和生产调整,棕刚玉磨料越来越多地应用于研磨和抛光领域,如不锈钢、玻璃、竹子和木材的抛光、金属零件的研磨和抛光、非金属表面处理和加工等,等2.制造树脂磨料、陶瓷磨料等。
棕刚玉磨料也广泛用于制造固结磨料。
利用它的性能特点,棕刚玉粒度砂已成为制造树脂磨具等磨具领域的主要应用材料,可提高砂轮的锋利度和使用周期,成本低,有利于提高生产效率。
3.涂层磨料:棕刚玉磨料具有良好的自锐性和研磨性。
制造商通常使用棕刚玉制造用于部件处理的涂层磨料。
棕刚玉磨料不仅在性能上有优势,而且在成本上也有优势。
在材料的选择上,其性能不仅可以与其他磨料相当,还可以降低磨具的生产成本。
棕刚玉和金刚砂其他磨料的区别分析棕刚玉和金刚砂其他磨料的区别分析天然棕刚玉又名石榴石砂,系硅酸盐类矿物。
经过水力分选,机械加工,筛选分级等方法制成的研磨材料。
生产使用历史悠久,古代我国就有使用金刚砂研磨水晶玻璃,各种玉石的史例。
十九世纪四十年代又远销东洋。
分粗目,中目,细目三大类。
其中粗目为黑红色,中目为淡红色,细目为红白色,各种目数粒度均匀,颗粒形状均一,成棱叫角晶体,有锋利的边缘,磨削力高。
供石材类工业研磨大理石及其它软质材料。
玻璃类工业研磨玻璃毛边,电视机显像管,光学器械,镜片,棱镜,钟表用玻璃等。
金属类工业喷砂,除锈,研磨。
印刷工业研磨胶版,以及轻工业加工塑样,皮革,砂纸等用途。
天然棕刚玉的磨削力略低于电炉白刚玉,但其任性强,具有介壳状段口之特性,其优点是磨件的光洁度高,砂痕少而浅。
磨面细而均匀,可提高产品质量,是金刚砂的独特之处。
天然金刚砂的研磨时间短,效益高,价格低廉,可弥补寿命短的不足。
纯天然棕刚玉适用于喷砂、除锈、抛光等用途。
棕刚玉的特色:由于矿物的性能优势,如硬度高、韧性好、比重高、不含有害物质等,棕刚玉是一种天然的环保型研磨原料,在国际喷磨清理行业中扮演了一个重要的角色。
用作喷磨介质占了所有工业用量的45%。
可见棕刚玉在喷磨清理行业中正在越来越受到认可。
通常作为喷磨介质用的棕刚玉,人们要求棕刚玉是由铁铝榴石,因为铁铝榴子石含有不同的主要端元分子所组成,满足行业对硬度的要求。
在各种喷磨磨料中,棕刚玉的优势主要有以下几点:一、粉尘少用棕刚玉进行表面喷磨处理,由于它的比重比较高,所以在喷射过程中产生的粉尘比较少。
这一点保证了操作员的健康和安全,提高了操作员的能见度。
与矿渣相比较(矿渣形成过程中是用冷水甚至是海水进行高温冷却,所以形成的是玻璃相结构,具有易碎性),由于矿渣比较脆,在喷磨过程中,易被撞碎形成小颗粒。
由于矿渣比重比较小,造成小矿渣颗粒悬浮在空气中,造成对环境的污染。
同样地,石英砂也是一种非常易碎的磨料。
棕刚玉主要成分范文棕刚玉是一种矿石,也叫金刚石或石英块。
它的主要成分是氧化铝(Al2O3)和氧化硅(SiO2)。
氧化铝是一种无色的固体,化学式为Al2O3、它具有高的熔点和硬度,是一种重要的工业材料。
氧化铝是一种耐高温、耐腐蚀、耐磨损的材料,常用于制造陶瓷、砂纸、砂轮、耐火材料等。
在棕刚玉中,氧化铝是其主要成分之一,赋予了棕刚玉优良的耐磨性和耐高温性能。
氧化硅是一种白色或无色的固体,化学式为SiO2、它是自然界中最丰富的化合物之一,也是石英和玻璃的主要成分。
氧化硅具有高的熔点和硬度,是一种重要的工业材料。
在棕刚玉中,氧化硅是其主要成分之一,赋予了棕刚玉坚固和耐磨的特性。
除了氧化铝和氧化硅,棕刚玉还可能含有一些其他的成分,如钙、镁、钾、钠等。
这些成分的含量通常是很低的,不会对棕刚玉的性质产生显著影响。
棕刚玉的颜色通常为棕色或灰棕色,这是由于其中含有少量的铁元素所致。
铁元素可以引起棕刚玉的颜色变化,从而使其区别于纯白色的石英。
除了颜色,棕刚玉还具有一些其他的物理性质,如高硬度、高密度、高熔点等。
这些性质使棕刚玉成为一种重要的工业材料,广泛应用于磨料、研磨材料、陶瓷等领域。
总之,棕刚玉的主要成分是氧化铝和氧化硅。
氧化铝赋予了棕刚玉优良的耐磨性和耐高温性能,而氧化硅赋予了棕刚玉坚固和耐磨的特性。
除了氧化铝和氧化硅,棕刚玉还可能含有一些其他的成分,但其含量通常是很低的。
棕刚玉具有一系列的物理性质,如高硬度、高密度、高熔点等,使其成为一种重要的工业材料。
棕刚玉结构式棕刚玉,也称褐刚玉,是一种重要的氧化铝矿物,其化学组成为Al₂O₃。
它是一种极硬的矿物,其硬度为9,仅次于钻石。
棕刚玉具有优良的耐磨、耐高温、耐腐蚀等特性,因此在工业上得到广泛应用。
本文将从棕刚玉的结构式、物理性质、生产工艺等方面对棕刚玉进行介绍。
一、棕刚玉的结构式棕刚玉的化学式为Al₂O₃,其晶体结构属于六角晶系。
棕刚玉的晶体结构为紧密堆积的氧离子和铝离子,氧离子构成了六方密堆积结构,铝离子占据了部分八面体和六面体的空隙中。
棕刚玉的晶格结构非常稳定,使其具有极高的硬度和抗压性。
二、棕刚玉的物理性质1. 硬度:棕刚玉的硬度非常高,为9,仅次于钻石。
这使得棕刚玉成为一种优良的磨料材料,广泛应用于砂轮、磨具等制品的生产中。
2. 密度:棕刚玉的密度约为3.9-4.1g/cm³,因其高密度和坚硬的特性,使得棕刚玉具有较高的抗压强度和耐磨性,适用于振动设备中的耐磨零部件制造。
3. 耐高温性:棕刚玉在高温下性能稳定,可承受高温煅烧,因此在耐火材料制备中应用广泛。
4. 耐腐蚀性:棕刚玉对酸碱介质有着良好的耐腐蚀性,可用于耐酸碱材料的制备。
三、棕刚玉的生产工艺1. 制备原料:棕刚玉的主要原料为氧化铝。
2. 熔炼方法:棕刚玉的生产通常采用电弧熔炼法或氧化铝粉末烧结法。
电弧熔炼法是将氧化铝和其他辅助原料加入电炉进行熔炼,即可得到棕刚玉矿渣。
而氧化铝粉末烧结法则是利用氧化铝粉末通过压制和烧结的工艺得到棕刚玉制品。
3. 精炼处理:通过特定的工艺处理,将棕刚玉炉渣或制品进行精炼处理,得到理想的产品性能。
四、棕刚玉的应用领域1. 磨料材料:棕刚玉因其高硬度和良好的耐磨性,被广泛应用于磨料、砂轮、磨具等制品的生产中。
2. 耐火材料:棕刚玉在耐火材料制备中的应用十分广泛,可制备耐高温、耐腐蚀的耐火材料制品。
3. 涂料材料:棕刚玉粉末可作为填料用于高耐磨、高耐磨蚀的工业涂料中,提高涂料的耐磨强度。
4. 功能陶瓷:棕刚玉制品可应用于功能陶瓷制品如陶瓷刀、刀具等的生产中,提高陶瓷制品的硬度和耐磨性。
棕刚玉(A)是以矾土、无烟煤和铁屑为原料,在电弧炉中熔化而成。
在冶炼过程中,无烟煤的碳素将矾土中的氧化铁、二氧化硅、氧化钛还原成金属,它们与加入的铁屑Al2O3结合在一起成为铁合金。
铁合金熔液的密度较刚玉熔液大,所以沉降在炉底而与刚玉熔液相分离。
刚玉熔液冷却后成为晶体,由于含有杂质,因而呈棕褐色。
棕刚玉的主要化学成分为94.5%~97%的Al2O3以及少量的氧化钛、氧化硅、氧化铁、氧化钙、氧化镁。
棕刚玉有较高的韧性,能承受较大压力,磨削中抗破碎能力较强,加之价格比较便宜,在磨粒中用量最大。
黑刚玉(BA)又名人造金刚砂,用铁矾土及焦炭烧结而成。
它的主要成分是:Al2O3占70~85%,Fe2O3占7%~9%,少量的SO2与杂质。
其硬度较低,切削性能较差,但价格低廉。
白刚玉(WA)用含Al2O398%以上的铝氧粉熔融结晶而成。
因此,白刚玉中含Al2O3更高,一般在98.5%以上,含Na2O在10.6%以下。
由于白刚玉中Al2O3的纯度高及晶体中存在有气孔(这主要是Al2O3粉中的Na2O受热后蒸发而成的),所以白刚玉硬而脆。
单晶刚玉(SA)以矾土、无烟煤、铁屑、黄铁矿为原料,在电弧炉中熔合而成,熔炼过程的特点是:矾土中的杂质除了被无烟煤中的碳还原成金属结合体——铁合金,沉于炉底之外,矾土中的一部分铝与硫化合成硫化铝夹杂在刚玉之间,由于硫化铝能溶于水,所以将冷却结晶好的熔块水解后,其Al2O3的含量在98%以上,颗粒形状多为等体积形,是完整的单晶体,具有良好的多角多棱切削刃,切削能力强。
微晶刚玉(MA)是以矾土、无烟煤、铁屑为原料,在电炉中冶炼。
其冶炼过程与冶炼棕刚玉基本相同,所不同的是将电炉种熔化还原的熔液,采用流放措施,使之急速冷却而成。
微晶刚玉的主要成分为:Al2O394%~96%,TiO2小于3%,还有少量的氧化硅、氧化铁、氧化镁。
其晶体尺寸小,90~280μm的Al2O3晶体占75%~85%,大Al2O3晶体不超过4 00~800μm。
棕刚玉,俗名又称金刚砂,是用矾土、碳素材料、铁屑三种原料在电弧炉中经过融化还原而制得的棕褐色人造刚玉,故为此名。
棕刚玉主要化学成份是AL2O3,其含量在95.00%-97.00%,另含有少量的Fe,Si,Ti等。
棕刚玉是最基本的磨料,因其磨削性能好,适用范围广,价格便宜,被广泛应用。
棕刚玉是以铝矾土、焦碳(无烟煤)为主要原料,在电弧炉内经高温冶炼而成,用它制成的磨具,适于磨削抗张较高的金属,如各种通用钢材、可锻铸铁、硬青铜等,也可制造高级耐火材料棕刚玉物理性能项目指标颜色深棕(煅烧后深蓝)晶形三方晶系硬度(莫氏)≥9.0熔点(℃)2250最高使用温度(℃)1900真密度(g/cm3)≥3. 90线膨胀系数(0—1600℃)7—9棕刚玉称作工业的牙齿:主要用在耐火材料,砂轮,喷砂。
1、用于制造高级耐火材料,浇注料,耐火砖等。
2、喷砂——磨料硬度适中,堆积密度高,无游离二氧化硅,比重大,韧性好,是理想的“环保”型喷砂材料,广泛应用于铝型材,铜型材玻璃,水洗牛仔服精密模具等领域;3、自由研磨——研磨级磨料,应用于显像管、光学玻璃、单晶硅、镜片、钟表用玻璃、水晶玻璃、玉器等领域的自由研磨,是国内普遍采用的高级研磨材料;4、树脂磨具——磨料具有颜色合适、硬度好、有韧性、合适的颗粒断面类型和刃口保持度,应用于树脂磨具,效果理想;5、涂附磨具——磨料是砂纸、纱布等生产的生产原料;6、功能性填料——主要用于汽车制动件、特种轮胎、特种建筑制品等领可作为修筑高速公路路面.飞机跑道.码头.停车场.工业地坪.体育场地等耐磨材料;7、过滤介质——是磨料的新型应用领域,采用粒状磨料作过滤床的底层介质,净化饮用水或废水,是国内外新型的水过滤材料,尤其适用于有色金属选矿:石油钻井泥浆加重剂:8、水力切割——是以磨料作切割介质,依靠高压水力射流进行基本切割,应用于石油(天然气)管道、钢材等部件的切割,是一种新型、环保、安全的切割方式.。
由于对高质量、高研磨性的磨料和耐火材料的需求剧增,人们正在寻求具有优化的硬度和耐用性特点的棕刚玉(BFA)。
欲使棕刚玉的性能达到这样一种极限,则须了解化学成分及所含杂质是如何能够提高或降低其质量的。
本文列出了最常见的专用成品的质量要求,及其与棕刚玉(BFA)生产之间的关系。
1980年之前,铝矾土是从世界各地运到某地的棕刚玉生产者那里。
每个产地的铝矾土都有其独特的化学组成和化学性质,因此,棕刚玉的生产者能够把来自不同产地的铝矾土加以混合,得到一种优化的炉料,可以提供经济和实用方面的优势,棕刚玉的生产者清楚地描述了这些基本的化学和物理特性。
由于棕刚玉的生产和消费具有地区性的特点,生产者和消费者互相间都很熟悉棕刚玉的最终使用的特殊质量要求。
近二十年来棕刚玉的地区性的产量发生了变化。
在北美和欧洲的许多棕刚玉生产商或停产、或兼并,与此同时,中国成为世界上棕刚玉的主要供应国。
棕刚玉的消费者们也经历了类似的合并,在此过程中,通用的棕刚玉技术条件之外的特殊产品的质量要求有可能被忽略,供应商的改变可能导致产品性能出现某种缺陷。
棕刚玉的生产规定棕刚玉的技术条件,以达到高的最终产品的质量,这就要求对产品的使用方向及棕刚玉的生产流程有一个了解。
棕刚玉的研磨和耐火特性,受其基本的化学组成、杂质的含量以及其晶体结构中杂质的分布的影响。
棕刚玉是用煅烧铝矾土在电弧炉内通过还原过程而制得。
焦炭和煤是两种通常用作还原剂的碳源。
在熔炼过程中,煅烧铝矾土中过量杂质(氧化铁、二氧化硅和氧化钛)被还原成金属。
杂质还原成金属的过程如下:Fe2O3+3C→2Fe+COSiO2+2C→Si+2COTiO2+2C→Ti+2CO炉料中添加的过量的铁与还原出来的金属杂质生成硅铁合金。
绝大多数的硅铁合金从熔化的棕刚玉中析出,并沉积到炉子的底部。
在倾倒式炉子中,棕刚玉首先倒出,随后才是硅铁合金。
棕刚玉的物理结构有必要对棕刚玉的结构作一简单的了解,这样可以避免发生不测的质量问题。
棕刚玉在耐火材料界有何用途3分钟带你了解棕刚玉棕刚玉是一种高硬度、高密度的材料,由氧化铝经过高温熔炼而成。
它具有优异的耐磨性、耐腐蚀性和耐高温性能,被广泛应用于耐火材料领域。
以下是关于棕刚玉在耐火材料中的几个主要用途:1.耐火砖:棕刚玉在耐火砖的制造过程中起着重要的作用。
作为一种主要原料,它可以提高耐火砖的耐火性能和使用寿命。
棕刚玉的高硬度和耐磨性使得耐火砖在高温环境下不易磨损,同时其优异的耐腐蚀性能也使得其可以承受各种化学物质的侵蚀。
2.磨料:棕刚玉是一种优质的磨料,广泛应用于砂纸、砂轮、砂带等磨具制造中。
由于棕刚玉的硬度高,磨削效率高,磨具寿命长,因此被广泛应用于金属加工、玻璃加工、陶瓷加工等领域。
3.炉窑衬里:由于棕刚玉具有优异的耐热性能,它通常被用作炉窑的内衬材料。
棕刚玉的高熔点和低热膨胀系数使其可以承受高温环境下的热冲击和热膨胀,从而延长炉窑的使用寿命。
4.浇注料:棕刚玉也可以用作浇注料的成分,用于制造耐火浇注料。
耐火浇注料主要用于冶金、建筑材料等行业的高温熔炼过程中,其具有优异的耐火性能和耐腐蚀性能,可以承受高温下的熔融金属和化学物质的侵蚀。
5.硅酸铝板:棕刚玉还可用于制造硅酸铝板,用于隔热和保温装置中。
硅酸铝板具有良好的隔热性能和耐高温性能,广泛应用于炉窑、管道、管道炉等高温设备的隔热保温。
除了上述用途外,棕刚玉还被用于制造耐火涂料、耐火板、耐火纤维等耐火材料,用于高温环境下的电子元器件、化工设备、玻璃熔化炉等领域。
总之,棕刚玉作为一种优质的耐火材料,在耐火材料领域具有广泛的应用。
它的优异性能和耐用性使得它成为高温环境下的理想选择,为各行业的生产和加工提供了重要的技术支持。
刚玉的性能及分类
棕刚玉
棕刚玉是以铝矾土、无烟煤和铁屑为原料,在电弧炉内经高温冶炼而成。
在冶炼过程中,无烟煤中的碳将矾土中的氧化硅、氧化铁和氧化钛等杂质还原成金属,为些金属结合在一起成为铁合金,由于其比重较刚玉熔液大而沉降至炉底与刚玉熔液分离。
仅有少量的杂质夹杂在刚玉熔快中。
棕刚玉的主要矿物成份为物理刚玉,三方晶系,少量的矿物杂质有:硅酸钙、钙斜长石、富铝红柱石(又称莫来石)、钛化物、玻璃体及少量铁合金等。
棕刚玉的抗破碎能力较强,抗氧化、抗腐蚀,具有良好的化学稳定性,是一种用途广泛的磨料。
适用于磨削抗张强度高的金属材料,如普通碳素钢、硬青铜、合金钢的细磨和精磨,磨加工螺纹和齿轮等,白刚玉还可用于精密铸造及高级耐火材料。
铬刚玉(PA)
铬刚玉的冶炼工艺与白刚玉相同,只是在冶炼过程中加入一定量的氧化铬,呈浅紫色或玫瑰色。
铬刚玉中由于引入Cr3+改善了磨料的韧性,其韧性较白刚玉高,而硬度与白刚玉相近,用于加工韧性较大的材料时,其加工效率比白刚玉高,并且工件表面的光洁度也较好,铬刚玉适应于加工韧性高的淬火钢、合金钢、精密量具及仪表零件等光洁度要求较高的工件。
微晶刚玉(MA)
微晶刚玉所采用的原材料及冶炼方法与棕刚玉基本相同,在停炉后立即把熔液通过流放或倾倒的方法倒入枝模子内急速冷却(一般在30分钏以内),因而得到微细结晶的集合体。
微晶刚玉在冶炼过程中,杂质的还原程度较差,Al2O3含量为94~96%,晶体尺寸一般在80~300微米,晶体占57~85%,最大晶体尺寸不超过400~600微米。
它具有强度高,韧性较大的特点。
适用于重负荷磨削,可以磨削不锈钢、碳素钢、轴承钢以及特种球墨铸铁等材料,由于磨粒在磨削过程中呈微刃破碎状态,也被用于精密磨削甚至镜面磨削。
单晶刚玉(SA)
单晶刚玉是以矾土、无烟煤、铁屑和黄铁矿为原材料,在电弧炉内共熔,矾土中的氧化铁、二氧化硅和氧化钛先后被还原并组成铁合金从熔液中沉降至炉底。
一小部分氧化铝与碳、硫化亚铁起复分解反应,生成少量的硫化铝填充在单晶颗粒之间,当熔块冷却后放入水中时,硫化铝被溶解,而被硫化铝隔开的单晶刚玉即可分散开成为自然粒度的磨料。
单晶刚玉呈灰白色,其颗粒形状多为等积形,晶体内不含杂质,具有多棱角的切削刃,在同样的磨削力作用下,所形成的力矩小于其它磨料,因此它不易折碎,机械强度较高,单颗粒抗压强度为22~38kg,而棕刚玉仅为10~20kg。
单晶刚玉由于有较高的硬度和韧性,所以切削能力较强,可用来加工工具钢、合金钢、不锈钢、高钡钢等韧性大、硬度高的难磨材料。
锆刚玉(ZA)
锆刚玉是以铝氧粉和锆英石为原料,在电弧炉内经高温冶炼而成,整个过程基本上是一个熔化再结晶的过程。
它是一种由α——Al2O3,与ZrO2组成的共晶集合体,在冶炼过程中应尽可能使两种结晶相互交错构成微晶型晶体。
锆刚玉适用于高速重负荷磨削,可荒磨铸铁、铸钢、合金钢和高速钢等,特别适合于钛合金、耐热合金、高钒钢、不锈钢的磨加工。
镨钕刚玉(NA)
镨钕刚玉的制造工艺与白刚玉相似,其差异是在冶炼过程中加入约0.175%的镨钕富集物(氧化镨、氧化钕、氧化镧)。
大量的磨削试验证明其磨削性能优于白刚玉,适用磨削不锈
钢、高速钢、球磨铸铁、高锰铸钢及某些耐热合金等。
黑刚玉(BA)
黑刚玉的冶炼方法与棕刚玉相同,是以三水铝矾土为原料,加少量还原剂,经溶炼而成,其耗电量约为棕刚玉的三分之二。
呈黑色,主要化学成分:Al2O3不低于77%,SiO2含量为10~12%,Fe2O3含量为7~10%,TiO2约为3%,比重不小于3.61。
黑刚玉具有很好的自锐性,磨削时发热量少,加工件的光洁度较好,适用于零件电镀前底面抛光,铝制品和不锈钢的抛光,也可用于抛光光学玻璃、加工木材等。
由于它的亲水性好,可用在制造砂纸、砂布和树脂磨具,还可以作研磨膏和抛光粉。
黑刚玉由于铁含量高,因而不宜用于制造陶瓷磨具。
矾土烧结刚玉。