1.3.Белый электрокорунд

Электрокорунд – это название искусственно синтезированного корунда, с содержанием оксида алюминия Al₂O₃ до 99%, также может содержать окислы железа, кальция, титана, и кремния. Благодаря своим свойствам этот вид синтетического корунда нашел широкое применение в промышленности. Главным образом, электрокорунд используется в качестве абразивного и огнеупорного материала, а также при изготовлении специальной керамики, изоляторов и т.д.

1.3.1.Свойства и виды электрокорунда

Обладает рядом ценных и полезных свойств:

-высокая твердость

-высокая износостойкость -в зависимости от особенностей содержания оксида алюминия и технологии изготовления различают следующие разновидности электрокорунда: белый, легированный, нормальный, а также сферокорунд и монокорунд. -форма выпуска готового материала может различаться по фракциям, выделяют: микропорошки, порошки и зерна. -цены на электрокорунд различаются в зависимости от вида, марки и формы выпуска.

1.4.Требования к химическому составу белого электрокорунда

Таблица 1: Химический состав электрокорунда белого

	Массовая доля, % не более
Марка	Fe2O3	SiO2	Na2O
25А	0,03-0,05	0,1-0,2	0,2-0,3

Абразивные изделия из белого электрокорунда отличаются стабильными свойствами, обладают хорошей самозатачиваемостью и обеспечивают высокую чистоту обрабатываемой поверхности. Электрокорунд белый перерабатывают на шлифзерно, шлиф- и микропорошки, которые используются для изготовления абразивного инструмента на различных связках и шлифовальной шкурки. Электрокорунд белый применяется при изготовления абразивного инструмента для обработки закаленных твердых сталей, для шлифования труднообрабатываемых сталей и сплавов, для изготовления абразивных паст, для обработки деталей из различных материалов – стекла, кожи, дерева и т.д.

Электрокорунд циркониевый, марка 38А, содержит 23-25% оксида циркония (ZnO₂) Плотность циркониевого электрокорунда 4,05-4,15 г/см3, микротвердость 2300-2400 кгс/ мм2, выпускается в соответствии с ТУ 3988-023-0221841-94 или ТУ 3988-001-83301976-2009. Циркониевый электрокорунд имеет очень высокую прочность. Шлифовальные материалы из циркониевого электрокорунда используют в производстве обдирочных кругов. Коэффициент шлифования инструмента из циркониевого электрокорунда на обдирочных операциях не менее чем в 10 раз превышает этот показатель для инструмента из нормального электрокорунда.

1.5 .Минералогический состав электрокорунда белого в разных зонах блоков

	Минералогический состав в %
Наличие	Корунд (α-А12О3)					β-глннозeм				Прочие минералы
добавки окиси
Кремния	Верх	Центр	Низ	Бок	Верх		Центр	Низ	Бок	Верх	Центр	Низ	Бок
Без добавки	95,9	95,5	99,4	98,0	4,1		4,4	0,6	2,0	_	0,1	, .	_
С добавкой	98,8	95,5	99,7	99,6	—		—	— .	—	1,2	4,5	0,3	0,4
(1%)

Из данных табл.1видно, что обычная плавка электрокорунда белого сопровождается образованием значительного количества так называемого β-А1₂О₃ (0,6 — 4,4%).

В процессе кристаллизации электрокорунда щелочи (окиси натрия и калия) образуют с окисью алюминия соединения типа R₂О-11А1₂0₃, а окислы металлов 2-й группы — соединения типа RО-6А1₂О₃, которые являются разновидностями β-глинозема. В соединении Nа₂О- 11А1₂О₃на I вес. ч. Nа₂О приходится 18 вес. ч. А1₂О₃. Таким образом, если бы расплав содержал около 5,5% Nа₂О, то он кристаллизовался бы целиком в виде высоко глинозе­мистого алюмината натрия (β-глинозема).

Абразивная способность и механическая прочность электроко­рунда белого находятся в обратной зависимости от содер­жания в нем высокоглиноземистого алюмината натрия (β-глинозема), который имеет удельный вес 3,24, микротвердость 1600 кГ/мм², а абразивную способность примерно в два раза мень­шую, чем у электрокорунда. В электрокорунде белом β-глинозем встречается в виде шестиугольных базальтных пластинок, пери­стых агрегатов и микролитов размером до 2 мкм. При нагревании алюминат натрия легко теряет содержащуюся в нем окись натрия. Ее улетучивание происходит постепенно в интервале температур 1300—1700° С с превращением (перерождением) алюмината в ко­рунд. Температура превращения зависит от среды в печи и режима обжига. Корунд, образующийся в результате перерождения алю­мината, сохраняет форму пластинок, присущую алюминату, что снижает механическую прочность материала.

Для того чтобы при кристаллизации расплава щелочь, содер­жащуюся в глиноземе, связать в минералы с меньшим содержанием окиси алюминия (нефелиновые стекла) и воспрепятствовать образованию (β-глинозема, практиковалась добавка в шихту кварцевого песка, что было предложено В. В. Карлиным, А.И.Самойленко, А. В. Тихоновым и др. Образующиеся при этом стекла при дроблении и размоле кусков электрокорунда легко измельчаются в пыль, в результате чего происходит увеличение содержания физического корунда и уменьшение содержания (β-глинозема практически до нуля.

Мероприятием, направленным на улучшение качества электро­корунда белого, является разработанная ВНИИАШем и внедрен­ная в производство технология плавки с добавкой в шихту хлори­стого аммония в количестве 0,5—1,0 вес. %, что при плавке спо­собствует образованию легко летучих хлоридов (NаС1, FеС1₃ и др.)

В табл. 33 приведены данные, характеризующие строение и форму зерна электрокорунда белого (зернистость 40), выплавлен­ного по обычной технологии и с добавкой хлористого аммония.