刚玉(FUSED ALUMINA)

 1.刚玉概述

刚玉分为天然刚玉和人造刚玉。天然刚玉是一种纯的氧化铝(Al2O3)。人造刚玉的主要矿物成分是物理刚玉。人造刚玉分为棕刚玉(A)、白刚玉(WA)、铬刚玉(PA)、锆刚玉(ZA)、黑刚玉(BA)、单晶刚玉(SA)、微晶刚玉(MA)等。棕刚玉主要是用铝矾土、铁屑、无烟煤在电弧炉内经熔融还原杂质制得；白刚玉是用铝氧粉在电弧炉中经熔融结晶制得；其它刚玉是以不同的氧化铝含量在熔融过程中加入一定量的其它氧化物派生的具有不同性能的物质。大量应用的刚玉为棕刚玉、白刚玉。

2.主要规格及技术指标

(1)规格：目前我国规定适用于制造磨具或作研磨材料用的刚玉，按粒度尺寸大小可分为41个规格：4＃、5＃、6＃、7＃、8＃、10＃、12＃、14＃、16＃、20＃、22＃、24＃、30＃、36＃、40＃、46＃、54＃、60＃、70＃、80＃、90＃、100＃、120＃、150＃、180＃、220＃、240＃。

W63、W50、W40、W28、W20、W14、W10、W7、W5、W3.5、W2.5、W1.5、W1.0、W0.5。

各粒度号的粒度组成应符合GB2477—83《磨料粒度及其组成》的规定，适用于做耐火材料及其制品的刚玉规格及粒度组成可根据用户要求确定。

(2)化学成分：刚玉物理性能指标的优劣主要是由化学成分决定的，常规加工破碎的刚玉，粗粒度的一般Al2O3含量较高，细粒度的由于杂质含量相对增加，Al2O3含量减少。

①用于制造耐火材料等非磨削用途的刚玉化学成分依据用户要求确定。

②用于制造磨具或作研磨材料用的刚玉化学成分应符合表6—10—102、6—10—103的规定：

表6—10—102棕刚玉化学成分
粒度范围　　含量%　　　化学成分	Al2O3	TiO2
4#～90#	94.50～97.00	1.50～3.80
100#～180#	不少于93.50
220#～240#	不少于92.50

表6—10—103白刚玉化学成分
粒度范围　　含量%　　化学成分	Al2O3(不少于)	Na2O(不多于)
12#～90#	98.50	0.50
100#～240#	98.50	0.70
W63～W14	98.00	0.80
W10～W5	97.00	0.80

③除国家标准规定的化学成分以外，有些用户还另规定理化指标要求：如棕刚玉规定Fe2O3、SiO2、CaO、堆积密度，白刚玉规定Fe2O3、SiO2、MgO、堆积密度等。

(3)密度：刚玉的密度是决定刚玉晶体密度大小的主要因素，以46＃粒度为代表号不小于3.90g/cm3，在没有46＃情况时亦可用相邻号代替。

(4)铁合金粒及磁性物：磨料和耐火材料砂中对铁合金粒有严格的要求，不同粒度号要求不同。铁合金是指刚玉冶炼过程中产生的硅铁及加工过程中进入的铁质。刚玉中铁质的存在会使陶瓷磨具和耐火材料制品产生铁斑，既影响商品外观也影响使用性能，因而刚玉砂中铁合金粒及磁性物含量应严加控制。

铁合金粒的允许含量为：30＃及各粗号铁合金粒应全部通过45＃筛；36＃—90＃铁合金粒应全部通过粒度检查时**层筛号；大于100＃的各细号铁合金粒应全部通过粒度检查时混合粒下层筛。

3.主要特性及用途

刚玉具备相当的硬度和一定的韧性，能够被制粒加工成不同尺寸范围并且颗粒形状整齐均匀的粒状，具有高温稳定性和化学稳定性。棕刚玉的莫氏硬度为9，显微硬度为1800-2200kg/mm2；白刚玉的莫氏硬度为9，显微硬度为2200-2400kg/mm2，仅次于金刚石。棕刚玉、白刚玉是制造固结磨具和**耐火材料及制品的主体材料，也可用于防滑、研磨、熔模铸造、**陶瓷等方面。