一、制备原料与工艺
原料:棕刚玉以铝矾土(氧化铝原料)、碳素材料(如无烟煤或焦炭)、铁屑为原料。
工艺:这些原料在电弧炉中经过高温熔炼还原制成。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,这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块中。
二、物理特性
硬度:棕刚玉的莫氏硬度高达9.0级,仅次于金刚石和碳化硅,赋予其很强的耐磨性和抗冲击性。
密度:其密度在3.90~4.10g/cm³之间,颗粒密度高,堆积密度为1.53~1.99g/cm³。
颜色:棕刚玉的颜色呈棕褐色,这是由于其中含有少量的铁元素所致。
晶体结构:棕刚玉为三方晶系,晶体尺寸小、耐冲击,颗粒多为球状,表面干洁,易于与结合剂结合,提升磨具性能。

三、化学特性
耐热性:棕刚玉的熔点高,可在1900℃高温环境下保持物理和化学性质稳定,不易分解或变形。
化学稳定性:在常温下对大多数化学物质(如酸、碱)具有较好的稳定性,不易被腐蚀,能长时间保持外观和物理特性不变。
自锐性与韧性:棕刚玉颗粒在磨削过程中能自动脱落锋利棱角,保持快速切削能力(自锐性),同时兼具高韧性,抗破碎能力强,适用于高强度磨削场景。
四、应用领域
磨料磨具:棕刚玉是制造砂轮、砂纸、砂带、涂附磨具、固结磨具等磨料磨具的理想材料,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,以及磨加工螺纹和齿轮等。
喷砂抛丸:棕刚玉是理想的“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、精密模具等领域的表面处理。
耐火材料:棕刚玉可用于制造高级耐火材料,如高温炉衬、铸造壳型、喷涂料等。
其他领域:棕刚玉还可用于自由研磨(如显像管、光学玻璃、单晶硅等领域的自由研磨)、功能性填料(如汽车制动件、特种轮胎等)、过滤介质(如净化饮用水或废水)、水力切割(如石油、天然气管道、钢材等部件的切割)以及军工应用(如制造装甲车、防弹衣的防护材料,以及导弹、战机等装备的耐磨部件)等。


