Что такое электрокорунд белый
Белый электрокорунд – уникальный искусственный абразив
Корунд является самым твердым материалом после алмаза. Это кристаллический вариант оксида алюминия. В состав также в малом количестве (1–2%) входят примеси — окислы железа, кальция, титана, кремния. Материал бывает разных цветов, что определяется содержанием металлических компонентов. Белый электрокорунд (корракс) более чистый, однородный по составу, чем обычный. Абразив, полученный искусственным путем, по техническим характеристикам ни в чем не уступает природному.
Производство
Белый электрокорунд производят путем плавления непрерывным способом в электрических дуговых печах химически чистых глиноземов. Изготовление ведется при t +2 000 ℃. Затем производится кристаллизация материала. Синтетический корунд после отвердевания приобретает повышенные параметры по прочности, твёрдости, которые уступают только характеристикам алмаза.
Чем больше содержание в минерале оксида алюминия, тем белее зерно, выше прочность, твердость получаемого абразива. Выпускается белый электрокорунд в виде микропорошков, порошков, зерен.
Материал в зависимости от размера фракции, назначения, вида абразива изготавливают согласно ГОСТу 28818 90. Стандарт распространяется на нормальный, белый электрокорунд — шлифовальные материалы, которые предназначены для производства абразивного инструмента, процессов, где в обработке используются свободные абразивные зерна.
Свойства
Абразивный материал характеризуется:
Разные виды минерала имеют различные характеристики по качеству, чистоте. Они обладают очень высокой температурой плавки, невосприимчивы к воздействию кислот. Регулировать свойства материала можно на стадии получения. Для этого в расплав вводятся легирующие химические добавки. Они существенно улучшают параметры по твёрдости, прочности, термостойкости.
Зерна белого электрокорунда, благодаря острым кромкам, высокопрочным параметрам, легко проникают в самые твердые материалы. При обработке поверхностей они создают меньший нагрев, чем другие виды электрокорунда, обеспечивают отличную чистоту обработки.
Сфера применения
Благодаря своим качествам белый корунд требуется во многих областях промышленности:
Минерал востребован в лакокрасочной промышленности, электротехнической отрасли. Используется в процессах пескоструйного шлифования, при шлифовке стеклянных, металлических, деревянных изделий, натуральной кожи. Абразив востребован в литейном производстве при изготовлении форм. Он обеспечивает антипригарный эффект. Применяется в порошковой металлургии, для футеровки доменных печей.
Абразивные материалы
Электрокорунд нормальный
Производство электрокорунда нормального представляет собой восстановительную плавку в дуговых печах шихты, состоящей из бокситового агломерата, малозольного углеродистого материала и железной стружки. В процессе производства примеси, содержащиеся в боксите, восстанавливаются и переходят в ферросплав, а окиси кальция (СаО) переходят почти полностью в электрокорунд, что приводит к образованию вредных минеральных образований, которые снижают качество электрокорунда. По этой причине содержание СаО в боксите должно быть минимальным.
Электрокорунд нормальный (электрокорунд нормальный 14а) используется в изготовлении многих видов абразивного инструмента, например, шлифзерно, шлифпорошки и микропорошки различных размеров.
Электрокорунд белый
Электрокорунд белый состоит из корунда (98-99%) и примесей (1-2%) в виде высокоглиноземистого алюмината натрия и других минералов. Наиболее распространен электрокорунд белый 25а.
Белый электрокорунд по химическому и физическому составу является более однородным, чем нормальный. Благодаря высокой прочности и острым кромкам зерна электрокорунда белого легко внедряются в твердые прочные металлы (азотированные, жаропрочные), дают меньший нагрев, чем зерна других разновидностей электрокорунда. Абразивные изделия из белого электрокорунда отличаются стабильными свойствами, обладают хорошей самозатачиваемостью и обеспечивают высокую чистоту обрабатываемой поверхности.
Электрокорунд титанистый
Электрокорунд титанистый выпускается в виде шлифзерна и шлифпорошков и предназначается для изготовления абразивных инструментов, применяемых при обработке углеродистых, конструкционных и других закаленных, и незакаленных сталей.
Электрокорунд хромистый
Абразивные инструменты из хромистого электрокорунда обеспечивают на 20-30% большую производительность обработки конструкционных и углеродистых сталей при интенсивных режимах работы, по сравнению с инструментом из электрокорунда белого.
Шлифзерно и шлифпорошки хромистого электрокорунда применяются для производства абразивного инструмента на различных связках и шлифовальной шкурки.
Хрупкость карбида кремния является следствием кристаллической структуры и типа химической связи и сочетается в нем с высокой твердостью. Карбид кремния имеет три полиморфные модификации: гексагональную и тригональную (α-SiC), а также кубическую (β-SiC). Мелко- и крупнокристаллический карбид кремния абразивного назначения относится к α-SiC-структуре (политипы 4Н, 6Н, 15R и др.). В этом типе карбида кремния полностью отсутствует модификация β-SiC. Микротвердость монокристаллов наиболее высокая у политипа 15R, ниже у политипа 6Н и еще ниже у политипа 4Н.
Химически чистый карбид кремния бесцветен и прозрачен, а технический окрашен от светло-зеленого до черного цветов, в зависимости от состава и содержания примесей.
Промышленность производит два вида карбида кремния промышленного назначения: зеленый и черный. В процессе производства наиболее часто встречаются структурные типы 6Н (бесцветные или светло-зеленые кристаллы), 4Н (темно-синие, черные, почти непрозрачные кристаллы), реже 15R (кристаллы желтоватого оттенка). Промышленный зеленый карбид кремния почти целиком состоит из α-SiС 6H; черный на 60% представлен политипом 6Н и на 40% политипом 4Н. По химическому составу и физическим свойствам зеленый и черный карбиды кремния отличаются незначительно, однако зеленый карбид кремния содержит меньше примесей, имеет несколько большую хрупкость и более высокую абразивную способность.
Абразивный инструмент из зеленого карбида кремния используется для тонкого шлифования металлообрабатывающего инструмента, твердых сплавов, керамики, камня и для правки шлифовальных кругов. Инструмент из черного карбида кремния применяется для шлифования твердых сплавов, чугуна, цветных металлов, стекла, пластмасс, кожи, резины. Пасты из карбида кремния применяются для доводочных работ. Отдельные разновидности карбида кремния используются в электротехнической, металлургической и огнеупорной промышленности. В зерне и порошках карбид кремния применяется в промышленности стройматериалов для изготовления аэродромных покрытий, нескользких плиток, лестничных ступеней и других изделий.
Связка для абразивного инструмента из электрокорунда или карбида кремния
Вид связки абразивного инструмента имеет большое значение для его прочности и режима работы. В производстве абразивных инструментов применяются два вида связок: неорганические (минерального происхождения) и органические.
Органическая связка
К органическим связкам относятся бакелитовая, вулканитовая, глифталевая, эпоксидная и поливинилформалевая.
Неорганическая связка
Неорганическая связка или керамическая связка представляет собой многокомпонентные смеси, составленные в определенных пропорциях из измельченных сырых материалов: огнеупорной глины, плавней (полевого шпата, борного стекла), талька и ряда других материалов. В целях повышения пластичности и формуемости в абразивно-керамические массы добавляются клеящие вещества: растворимое стекло, декстрин и др.
Керамические связки обладают высокой огнеупорностью, водоупорностью, химической стойкостью и относительно высокой прочностью. В зависимости от поведения в процессе термической обработки они делятся на плавящиеся (стекловидные) и спекающиеся (фарфоровидные). Плавящиеся связки после остывания превращаются в стекло, спекающиеся расплавляются только частично и по своему составу и состоянию близки к фарфору.
Абразивный инструмент на керамической связке в настоящее время имеет несколько большее применение, чем инструмент на органической связке, хотя технология его изготовления сложнее и отличается более длительным циклом по сравнению с технологией изготовления инструмента на других связках. Недостатком керамической связки является ее высокая хрупкость, вследствие чего круги на этой связке не могут использоваться при ударных нагрузках (обдирочное и силовое шлифование). Относительно низкий предел прочности при изгибе ограничивает применение таких кругов для отрезных работ, так как они тонкие (менее 3 мм) и могут легко разрушаться от боковой нагрузки.
Электрокорунд
Электрокорунд (в американской литературе — алунд, от лат. alundum ) — огнеупорный и химически стойкий сверхтвёрдый материал на основе оксида алюминия (Al2O3).
Представляет собой искусственно синтезированный синтетический корунд (88—99 % Al2O3). Получают плавкой в электрических печах боксита с восстановителем (железные опилки). Применяется как абразивный, огнеупорный материал, для изготовления литейных форм и стержней, конструктивных элементов радиоламп, абразивных кругов и т. д. В зависимости какой Электрокорунд: в результате сплавления бокситов со стружками сернистого железа и последующего выделения монокристаллов корунда. Или нормальный электрокорунд: в результате сплавления бокситов с чугунными стружками и последующего выделения монокристаллов корунда.
Содержание
Виды электрокорунда
В зависимости от особенностей содержания оксида алюминия и технологии изготовления различают следующие разновидности электрокорунда: белый, легированный, нормальный, а также сферокорунд и монокорунд.
Нормальный (марки: 16А, 15А, 14А, 13А, содержащий 93-96 % Al2O3 и выплавляемый восстановительной плавкой из бокситов). Благодаря высокому содержанию оксидов алюминия и незначительным числом примесей в корунде, его кристаллы крупнее. Имеет повышенную вязкость, поэтому используется при изготовлении абразивного инструмента для шлифования вязких материалов с большим сопротивлением разрыву, для абразивной обработки с переменными нагрузками, а так же для тяжелых обдирочных работ и для пескоструйного шлифования. В зависимости от количества и состава примесей изменяется цвет электрокорунда (от светлого до темно-коричневого цвета). Размеры кристаллов выплавляемого корунда составляют 0,6-0,8 мм. Например, для изготовления обдирочных кругов используют нормальный поликристаллический электрокорунд с размерами кристаллов примерно 50 мкм.
Белый электрокорунд (марки: 25А, 24А, 23А, с содержанием Al2O3 не более 99 %) Получают из глинозема, абразива высшего сорта (25А), он обладает высокой твердостью, прочностью, термостойкостью, высокой хрупкостью и высокой режущей способностью, он имеет незначительное число примесей и более однороден по составу. Он больше подходит для шлифшкурки и прочих изделий с абразивным покрытием, для изготовления инструмента, который применяется для обработки закаленных твердых сталей, также применяется для пескоструйного шлифования. Так как это абразивный материл, такие его свойства, как прочность, твердость, хрупкость и термостойкость, могут регулироваться в процессе его получения. Введением в расплав различных химических элементов, образующих с ним твердые растворы, получают абразивные материалы с заданными свойствами, например, хромистый, титанистый электрокорунд и др.
Хромистый электрокорунд получают при введении оксида хрома в расплав глинозема. Имеет окраску рубина. Интенсивность окраски зависит от количества оксида хрома, растворенного в корунде. При введении оксида хрома до 2 % повышается абразивная способность зерна хромистого электрокорунда и его механическая прочность.
Титанистый электрокорунд выплавляют из глинозема с полуторным оксидом титана Ti2O3. Окраска титанистого электрокорунда имеет серо-синий оттенок. Наличие твердого раствора титана в корунде значительно повышает абразивную способность зерна по сравнению с зерном белого электрокорунда. Инструмент из него используют для шлифования с высокими нагрузками закаленных сталей.
Хромотитанистый электрокорунд (марки: 95А, 94А) производят плавкой в электрической дуговой печи глинозема с добавлением легирующих компонентов (оксидов хрома и титана) Легирование двумя компонентами дает возможность улучшить абразивные свойства материала. Шлифовальные материалы из хромотитанистого электрокорунда благодаря своим высоким абразивным свойствам и механической прочностью вытеснили на ряде ответственных операций абразивной обработки шлифовальные материалы из хромистого электрокорунда, который, в настоящее время не производится. Область применения — производство абразивного инструмента, шлифовальные шкурки, обработка свободными абразивными зернами.
Циркониевый электрокорунд (марка: 38А) представляет собой разновидность электрокорунда, получаемого при плавке в электрической дуговой печи шихты, в состав которой входит сырье, содержащее глинозем и оксид циркония. Плотность циркониевого электрокорунда 4,05 — 4,15 г/см3, микротвердость 22,6 — 23,5 ГПа.
МО́НОКОРУ́НД, искусственный абразивный материал, разновидность электрокорунда с содержанием в зерне 97-98% Al2O3.
Монокорунд состоит из плоскогранных изометричных зерен монокристаллического корунда с небольшим содержанием примесей (2-3%). Монокорунд выплавляют из боксита с сернистым железом и восстановителем с последующим выделением монокристаллического корунда. Абразивные инструменты из монокорунда используются для шлифования труднообрабатываемых жаропрочных, конструкционных и кислотоупорных легированных сталей и сплавов.
Область применения
Применяется при шлифование все различных изделий. Например:
Хромотитанистый электрокорунд (марки: 95А, 94А) Используется для изготовления инструмента на керамических и бакелитовых связках для шлифования стальных закаленных и незакаленных заготовок и для изготовления инструмента для шлифования с большим съемом металла и обдирочного шлифования. Циркониевый электрокорунд (марка: 38А) Используется в производстве обдирочных кругов. Коэффициент шлифования инструмента из циркониевого электрокорунда на обдирочных операциях не менее чем в 10 — 40 раз превышает этот показатель для инструмента из нормального электрокорунда.
Электрокорунд: виды, свойства и применение
Электрокорунд: виды, свойства и применение
Белый электрокорунд применяют для шлифования охлажденной, высокоуглеродистой и быстрорежущей стали. Также его широко используют при изготовлении керамических и огнеупорных деталей. Он может применяться на носителях катализаторов и специальных шлифовальных машинах.
Основные свойства электрокорунда
Электрокорунд — кристаллический оксид алюминия, гранулы которого имеют прочность 9 единиц по шкале Мооса. Особенности и преимущества этого материала:
Классический цвет электрокорунда — белый. Зернистость по стандарту Федерации европейских производителей абразивов (FEPA) такая: минимальный показатель — F16, максимальный — F220. От зернистости напрямую зависят особенности и сферы применения.
Распространенные виды электрокорунда
Сегодня производители предлагают большое количество видов электрокорунда, у каждого из которых свои свойства и назначение:
Кроме перечисленных разновидностей существуют и другие: формокорунд, сферокорунд, технический рубин, хромотитанистая и магниево-кремниевая разновидности. Популярная марка — 25А.
Белый электрокорунд применяют для шлифования охлажденной, высокоуглеродистой и быстрорежущей стали. Также его широко используют при изготовлении керамических и огнеупорных деталей. Он может применяться на носителях катализаторов и специальных шлифовальных машинах.
Основные свойства электрокорунда
Электрокорунд — кристаллический оксид алюминия, гранулы которого имеют прочность 9 единиц по шкале Мооса. Особенности и преимущества этого материала:
Классический цвет электрокорунда — белый. Зернистость по стандарту Федерации европейских производителей абразивов (FEPA) такая: минимальный показатель — F16, максимальный — F220. От зернистости напрямую зависят особенности и сферы применения.
Распространенные виды электрокорунда
Сегодня производители предлагают большое количество видов электрокорунда, у каждого из которых свои свойства и назначение:
Кроме перечисленных разновидностей существуют и другие: формокорунд, сферокорунд, технический рубин, хромотитанистая и магниево-кремниевая разновидности. Популярная марка — 25А.
Электрокорунд – виды, достоинства и особенности
Для шлифовки металлических, керамических, стеклянных и иных поверхностей применяются инструменты и оборудование с абразивным порошком – электрокорундом. Состав производится в фракциях трех размеров, от которых зависит гладкость и глубина очистки слоев. Выделяется высокой прочностью и твердостью, не боится химических воздействий и открытого пламени, обладает хорошей вязкостью. Подходит для выполнения различных операций.
О существующих разновидностях, характеристиках и преимуществах подобного материала мы расскажем в этой статье. А также укажем, на что обратить внимание при выборе инструментов с кругами, дисками или шкуркам из него.
Общее описание и особенности
Под электрокорундом понимают кристаллический оксид алюминия, полученный искусственным путем из глиноземного сырья. Его нагревают до высоких температур в дуговых электрических печах, в которых вещество кристаллизуется и закаляется. На выходе получается мелкий песок и гранулы с прочностью 9 по шкале Мооса, что соответствует натуральному корунду. Количество содержащейся в составе окиси алюминия влияет на цвет и твердость абразивного материала.
Готовый порошок различается по фракциям, в зависимости от которых его применяют для различных операций и работ. Широкое распространение они получили при изготовлении шлифовальных инструментов, в стекольном и иных производствах, где необходимо устранять с поверхности изделий излишки.
Виды электрокорунда
Наиболее часто используются три основных разновидности:
Но есть и еще ряд модификаций корунда, которые используются в некоторых сферах:
Также можно встретить разные смесовые виды, включающие в себя несколько окисей, повышающих прочность и твердость зерен.
Сфера применения и назначение
Основное предназначение всех электрокорундов – шлифовка поверхностей, но используются они и в других областях деятельности:
Чаще всего электороконуд применяется при создании ряда инструментов:
Преимущества электрокорунда
Но есть у электрокорунда и один недостаток – при интенсивном использовании быстро разрушается и стирается. Процент изнашиваемости для всех разновидностей составляет 50%, что влияет на эффективность операций и сроки их выполнения. Поэтому диски, круги из этого материала нужно регулярно осматривать и при необходимости заменять.
При работе также не стоит допускать попадания на шлифовальную поверхность тканей или иных волокон. Они заденут за зерна и повредят рабочий инструмент.
Как выбрать электрокорунд для работы
Основной критерий подбора качественного материала для деятельности – зернистость абразивного порошка и размер фракций. Поэтому при покупке и заказе учитывают ряд факторов:
В зависимости от размера зерна выделяют три разновидности электрокорундов:
Электрокорунды или абразивные порошки из глинозема с добавлением оксидов различных металлов нашли широкое применение в обработке металлических изделий, стекла, керамики, древесины. Задействуются в разных производствах, позволяя получить детали и заготовки разнообразной степени гладкости и матовости. Между собой составы разнятся размером фракций, от которых зависит глубина отделки продукции. Обладают высокой прочностью, твердостью, устойчивы к пламени, нагреванию, щелочам и кислотам. Выбираются в зависимости от требуемых операций и ожидаемого эффекта от шлифовки.