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黑刚玉简介与实际用途
文章来源:未知      发布者:admin

摘要:黑刚玉是利用矿物边角料或尾矿制备而成的,制备过程节能减耗,磨削性能优良。本文首先介绍了其理化性能及化学成分,并详细介绍了在磨削应用范围及发展过程。

一、黑刚玉简介

      以高铁铝矾土或者高铝矾土加高铝铁矿,在电弧炉里经过高温熔融冶炼然后冷却,从而制得的一种以α- Al2O3 和铁尖晶石为主矿相的灰黑色结晶体,其特点是Al2O3 含量适中。生产能耗约为棕刚玉的二分之一,冶炼过程中不需要还原气氛,极少有CO2排放,是一种节能环保的耐磨材料。因而具有硬度适中、韧性好、自锐性好、使用中产生的磨削热低,不易烧伤工件表面等特点。

      黑刚玉磨料的基本粒集中,磨料中Al2O3 含量较低,并有一定量的Fe2O3(10%左右)、SiO2存在,因而磨料的硬度适中、韧性高、耐高温、热态性能稳定,用于磨削加工时,切削能力强,耐磨性好,具有很好的自锐性,磨削时发热量少,所以加工效率高,加工工件的表面质量好。

二、 理化指标及化学成分

表1 黑刚玉的理化性能指标

化学成份 根据其等级不同,化学成分不同,如表2所示      粒度组成:常见规格为国标F4-F1200,P12-P2500,亦可根据需要生产其它规格。

 现阶段主要用于以下几个方面:

      三、主要用途

      1. 铺设耐磨防滑路面

       主要是以 α- Al2O3 和铁尖晶石为主矿相的灰黑色结晶体,其特点是Al2O3 含量较低,并含有一定量的Fe2O3(10%左右),因而具有硬底适中、韧性高、耐高温、热态性能温定的特点。河南烨达公司生产的黑刚玉磨料基本粒集中,切削力强,韧性大,刚柔相济,耐磨性好。使用3-5mm、1-3mm、1-2mm、0.4-1mm段砂,来铺设耐磨防滑路面、桥面、停车场的的急弯陡坡处,用作塑胶类地板的耐磨骨料,具有很好的耐磨防滑性能,与原先使用高档骨料铺设相比具有极高的性价比优势。现在欧洲国家、香港地区、国内经济发达地区等,都有经常性的使用。

2. 研磨抛光材料

       上世纪70年代,随着对黑刚玉磨料性能的逐步了解,大家尝试着在抛光研磨其它更多领域的应用,比如抛光不锈钢、普通钢、竹木、玻璃等工件, 金属零件电镀前底面抛光, 铜铝制品和不锈钢抛光的理想磨料, 适用于自行车缝纫机电风扇、钟表零件和五金工具的抛光, 也适于制造砂布砂纸等。抛磨不锈钢具有独特的优势,使用棕刚玉、白刚玉等磨料抛光不锈钢,抛后不锈钢表面色泽不一致,有的地方会出现发乌发暗变色,而用黑刚玉抛后表面色泽均匀,透出不锈钢本质的均匀范青色,外观效果极佳。上世纪70年代末,国内开始生产其产品。

      不锈钢具有较高的耐磨性、独特的强度、优越的防腐性能及不易生锈等优良特性而得到广泛应用。尤其是在精密零部件、食品机械、机电行业、家用电器行业及家庭装潢,精饰行业得到广泛的普及与推广。不锈钢的运用发展前景会越来越好,但不锈钢的运用与发展很大程度上决定于它的表面处理技术发展水平,过去处理方法中存在的问题是划痕难除去,酸洗钝化处理,对面积较大的工件,很难达到均匀一致处理效果,人为因素造成的划伤比较严重等,且酸洗处理对环境污染严重。用黑刚玉磨料磨具进行表面抛光加工压力小,避免了在钢板表面留下很细的纹路,抛光工件一致性好,工件不会产生烧伤,且加工效率高。

      在不锈钢抛光方面,F14-F1000黑刚玉产品常用于各种工件的研磨抛光,特别是不锈钢工件的研磨抛光。F14-F80常用于喷砂,对工件表面进行除锈除杂清理;常将黑刚玉F80-F320粒度砂粘接在布轮上对工件进行研磨抛光,或者制成纤维抛光轮进行抛光;F320-F1000常用于制作抛光蜡、树脂磨块等磨具对工件进行精细抛光。

3. 制作树脂磨具

      近十年来,F14-F80黑刚玉粒度砂与棕刚玉复合,用于制作树脂砂轮、树脂切割片、树脂磨片、超薄片等树脂磨具,现已成为产品的主要应用领域。多家国际、国内知名树脂磨具公司都在使用30%-50%的黑刚玉与棕刚玉复合,制作树脂磨具,这种复合磨料制作的树脂磨具与传统的的树脂磨具相比锋利性明显提高,切口或者磨口光洁度更高,色变更小。由于成本低,使用复合磨料制作的树脂磨具具有很高的性价比。

4. 制作涂附磨具

      近年来,国际著名磨料磨具集团有些工厂一直用黑刚玉磨料制作涂附磨具。河南烨达公司技术研发中心也在涂附磨具领域进行了探索研究。经过几万次的试验,探索出了黑刚玉与棕刚玉复合磨料制作的砂带其磨削能力优于其他材料,现在国内处于逐步使用阶段。

      河南烨达公司的黑刚玉产品在树脂磨具、涂附磨具领域的应用是替代部分其他磨料,部分替代其他磨料制成磨具在某些材质的工件上使用性能更优良,某些材质上使用性能跟其它高成本的磨料相当,但都会降低磨具的生产成本,大幅提高性价比,具有良好的发展前景。

5. 其他应用

      黑刚玉的性能特质,成本优势,使得应用领域不断扩大。如细粒度用于耐磨防火涂料的添加剂;牛仔服喷砂做旧;制鞋业用于鞋底后跟外侧添加的耐磨防滑材料;制作不定形耐火材料,用于中低温部位的防火隔热;随着更多人对黑刚玉性能的进一步理解,绿色环保,循环再生利用,成本低廉的产品应用领域一定会不断的拓展。

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