刚玉是采用优质铝矾土通过特殊工艺加工而成,具有硬度高、韧性好、清洁度高、透光度好、颗粒形状好、白刚玉微粉粒度分布窄,产品耐磨性强等特点。刚玉根据其制作工艺的不同,可以分为白刚玉、棕刚玉、黑刚玉等刚玉产品。目前刚玉价格随着当前河南等地铝矾土冶炼生产受到环保要求的限制,产量较前期有明显的下滑,同时华中地区生产电力严重不足,致使近期刚玉市场供应总体偏紧,价格略有小涨。
刚玉是以优质铝氧粉为原料,经电熔冶炼而成。它硬度略高于棕刚玉,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、热稳定好。用其制成磨具,适于磨削高碳钢、高速钢,不锈钢等。它还广泛用于精密铸造、钢铁耐火、化工耐火、95电瓷、装饰瓷等各种陶瓷及日常生活用瓷,以及军工、电子等高科技行业。本产品适用于各种精密仪表零件的抛光,机床主轴的超精研磨及水晶研磨抛光,超精油石制造,钢球抛光等。广泛用于电子、光学仪器、眼镜、轴承、石英晶体、高级耐火材料等研磨抛光.
刚玉具有硬度高,颗粒致密。单颗粒圆形度好。颜色纯白,无杂质,保证耐磨层或耐磨纸色泽与透明性。粒度分布均匀集中,单颗粒形一致,用较少量可达较大耐磨效果。它是精选自经两千多度高温熔炼而成的优质刚玉为原料,精细制作而成,其化学性能稳定与酸、碱不发生作用,热收缩性极小。
刚玉砖的主要材质有:
1、棕刚玉:棕刚玉砖是以铝矾土、焦碳(无烟煤)为主要原料,在电弧炉内经2000度高温冶炼而成,主要化学成分为氧化铝、氧化钛环含有少量的氧化硅和氧化铁等,显微硬度HV1800-2200,韧性比SIC高,用棕刚玉制成的磨具,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,也可制造棕刚玉砖,是一种高级耐火材料。
2、白刚玉:白刚玉砖是以氧化铝粉为原料,经高温熔炼而成。呈白色,硬度比棕刚玉砖略高,韧性稍低。制作成磨具适用于高碳钢、高速钢和淬火钢等的磨削。白刚玉也可研磨抛光材料,还可作精密铸造型砂、喷涂材料、化工触媒、特种陶瓷、高级耐火材料等。
3、高铝刚玉:高铝刚玉砖是用优质铝矾土为主要原料,在2500℃的高温电炉中采用特殊工艺冶炼而成的。 亚白刚玉砖是在高品质棕刚玉砖基础上生产的。由于其化学成分和物理性能均与白刚玉接近,故 称之亚白刚玉。亚白刚玉是在高品质棕刚玉基础上生产的。由于其化学成分和物理性能均与白刚玉接近,故称之亚白刚玉。体积密度≥3.8g/cm2, 耐火度≥1850℃。该产品具有白刚玉砖的硬度,同时兼有棕刚玉砖的韧性,是理想的高级耐火材料和研磨材料。
4、锆刚玉:锆刚玉砖是以氧化铝,氧化锆为原料在电弧炉中经2000℃以上高温冶炼而成。质地坚韧,结构致密,强度高。锆刚玉主要矿物相是a-氧化铝和氧化铝-氧化锆形成的共晶体。氧化铝的熔点为2050℃,氧化锆的熔点为2690℃。在氧化铝含量42.6%, 温度为1710℃时是氧化铝和氧化锆共晶点。在组成确定后,当温度在相应组成液相线以上时,改变其温度不会导致新相的出现。当温度降到相应组分液相线上时,晶相开始析出,液相组成沿着液相线向共熔点方向变化。当温度达到共熔点时,按共熔点组成中的比例同时析出晶相氧化铝和氧化锆共熔相。当锆刚玉熔体冷却时,就开始产生晶体。晶体尺寸一般通过控制晶体成长速度,即采取急冷(过冷)的方法来实现。为确保锆刚玉的质量,除合理选择冶参数及工艺,冷却工艺及加工工艺外,选择合适的添加剂,降低锆刚玉砖中氧化硅含量,使氧化铝和氧化锆共晶且结构均匀等亦是锆刚玉砖生产的关键。
5、铬刚玉:铬刚玉砖就是指烧结铬刚玉砖。以α-Al2O3为原料,加入适量氧化铬粉和铬刚玉熟料细粉,经成型,在高温下烧成。烧结铬刚砖氧化铬含量一般低于熔铸铬刚玉砖。还可以采用泥浆浇注法来制备,将α-Al2O3粉和氧化铬粉均匀混合,加解胶剂及有机黏结剂制成浓稠泥浆,同时加入部分铬刚玉熟料,用注浆法制成砖坯,再烧成。可用作玻璃窑内衬、拉丝玻璃流液洞盖板砖和用于铁水预处理装置、垃圾焚烧炉、水煤浆加压气化炉背衬等。
6、单晶刚玉: 单晶电熔氧化铝(又名32A)磨料:单晶刚玉是以铝矾土为主要原料,配加适量的硫化物,经高温熔炼而成。呈灰白色或浅土黄色,硬度高、韧性大。单晶刚玉采用特殊工艺生产,各粒度品为自然结晶产生,而非机械粉碎结果。单晶刚玉制品是一种韧性非常好的耐热高档研磨材料,用于制作高级切割和研磨工具,适用于高钒高速钢,奥氏体不锈钢,钛合金等高硬度,高韧性材料的磨削,特别是用于干磨和易变形易烧伤工件的磨削加工。
7、微晶刚玉:微晶刚玉是以铝矾土为主要原料,经高温熔炼、通过急冷的结晶方式而获得。色泽、化学成份与棕刚玉相似。晶体尺寸小、韧性大,自锐性好。用其制作的磨具,适用于重负荷磨削,成型磨削,切入磨削及荒磨。也适用于不锈钢、碳素钢、轴承钢和特种球墨铸铁等的磨削。
致密白刚玉是一种高档耐火材料,主晶相为α--Al2O3 ,颜色为灰白色。产品有熔点高、体积密度大以及气孔率低的特点,在高温下具有优良的耐磨性、抗渣性、体积稳定性和抗热震性能,被认为是白刚玉系列中较的耐火原材料。
刚玉莫来石砖主要是利用电熔白刚玉和电熔莫来石晶体结构的特点,在基质中添加多种复合添加物,在高温作用下,形成了主晶相为刚玉、次晶相为或棱柱状莫来石,主晶相相互堆积形成骨架,次晶相穿插于主晶相之间,多种复合添加物的基质填充在主次晶相的连锁网架的空隙中,使陶瓷材料形成紧密牢固结合的整体结构,从而达到其优良的理化性能。
复合棕刚玉砖主要是利用电熔棕刚玉的晶体结构特点,在制品中起骨架作用,生成β-SiC同棕刚玉颗粒粘结在一起,使制品形成牢固组织结构,从而达到理想的理化指标,不但制品具有较高力学性能,而且形成的β-SiC相堵塞了气孔使制品致密、显气孔率低,它是原料本身的优良性能的最佳结合共同作用的结果。
刚玉莫来石砖和复合棕刚玉砖实现上述性能的主要途径不同,必会导致其使用特性的不同。便如:抗高炉炉渣的侵蚀性,根据试验结果可知:刚玉莫来石砖几乎不侵蚀,黄刚玉莫来石砖次于刚玉莫来石,复合棕刚玉砖的渣熔蚀指数>8%;刚玉莫来石砖、黄刚玉莫来石砖抗铁水侵蚀性也好于复合棕刚玉砖,出现这种情况的原因想必与二者原料本质,组织结构上的不同有密切的关系。
致密白刚玉工业生产中的用途:致密白刚玉是制作高炉铁沟浇注料、钢包浇注料、捣打料、预制件等不定形耐火材料以及连铸三大件、透气砖、水口座砖等各种定形制品的理想原料,致密电熔白刚玉广泛用于钢铁、水泥、陶瓷、石化等行业。
刚玉砖性能:
1、99.70%刚玉 1800℃1650℃--1700℃刚玉在氧化和还原气氛中,具有良好的高温绝缘性和机械强度。导热率大,热膨胀率小。在1700℃以上与空气,水蒸气,氢气,一氧化碳等不起反应。短期较高使用温度1800℃。
2、99.35%刚玉 1750℃1600℃--1650℃刚玉在氧化和还原气氛中,具有良好的高温绝缘性和机械强度。导热率大,热膨胀率小。在1700℃以上与空气,水蒸气,氢气,一氧化碳等不起反应。短期较高使用温度1800℃。
3、85.00%高铝 1350℃1290℃高铝在氧化和还原气氛中,具有良好的高温绝缘性和机械强度。导热率大,热膨胀率小。与空气,水蒸气,氢气,一氧化碳等不起反应。在温场温度变化不大的情况下可以长期使用。短期较高使用温度1400℃。