刚玉砂的特点和用途

1.概述

刚玉是高纯度的Al₂O₃，它是高铝矾土经粉碎、洗涤后在电炉内于2000～2400℃高温下熔炼而制得，或以优质氧化铝粉经电熔再结晶而制得。纯刚玉是白色菱面体形结晶（α-Al₂O₃），其Al₂O₃的质量分数高达99%～99.5%。铸造用的刚玉砂有白刚玉和棕刚玉两种，其Al₂O₃的质量分数前者不小于97%，后者不小于92.5%。电熔白刚玉与棕刚玉性能比较见表2-68。

表2-68 电熔白刚玉与棕刚玉性能比较

刚玉的密度为3.85～3.9g/cm³，莫氏硬度大于9级，熔点为2000～2050℃，热导率大，热膨胀小巨均匀，高温时体积稳定巨不易龟裂。刚玉属两性氧化物，在高温下常呈弱碱性或呈中性，抗酸碱的作用能力强，在氧化剂、还原剂或各种金属液的作用下不发生变化，铝、锰、铁、锡、硅、钴和镍等都不与它发生反应。因此，在铸造行业，刚玉适用于制作大型铸钢件，特别是合金钢铸件的型（芯）面砂、涂膏和涂料。用电熔刚玉制造的熔模铸造型壳，其尺寸稳定性、热稳定性及高温化学稳定性均优良，是熔模铸造良好的耐火材料。电熔刚玉价格昂贵、资源短缺，目前仅应用于耐热高合金钢、不锈钢及镁合金等铸件的造型材料中。

2.刚玉的技术指标

根据GB/T 2479—2008《普通磨料白刚玉》和GB/T 2478—2008《普通磨料棕刚玉》中的规定，刚玉的粒度和化学成分应符合表2-69的要求。对耐火材料用白刚玉、棕刚玉，国内尚无专业标准，可参照白刚玉、棕刚玉普通磨料的国家标准，见表2-70和表2-71。

表2-69 刚玉的技术指标

表2-70 白刚玉的技术条件(www.xing528.com)

注：1.46#（P40）密度不小于3.90g/cm³。

2.牌号含义：WA—陶瓷结合剂磨具用白刚玉；WA-B—有机结合剂磨具用白刚玉；WA-P—涂覆磨具用白刚玉。

表2-71 棕刚玉的技术条件

（续）

注：1.棕刚玉磨料牌号含义：A—陶瓷结合剂磨具用；A-P₁—高速砂带用；A-P₂—页状砂布用；A-B—树脂结合剂和橡胶结合剂用；A-S—喷砂抛光用。

2.密度：4#（P8）～220#（P220）≥3.90g/cm³；220#（P220）或更细≥3.85g/cm³。