Белый электрокорунд: свойства, производство, марки и применение в промышленности
Белый электрокорунд — это один из самых чистых и твёрдых абразивных материалов, которые сегодня используются в промышленности. Его получают из оксида алюминия путём плавки в электродуговых печах, а конечный продукт отличается минимальным содержанием примесей и высокой однородностью состава. В этой статье расскажем, как производится этот материал, чем отличается от других видов электрокорунда, какие марки и фракции существуют, а также в каких отраслях и задачах он незаменим.
Белый электрокорунд занимает особое место среди всех разновидностей этого абразива, потому что производится из самого чистого сырья — глинозёма высокой степени очистки — и содержит минимум посторонних окислов.
Процесс производства выглядит следующим образом: чистый глинозём загружают в электродуговую печь, где под воздействием температуры свыше 2000 °C он расплавляется. Расплав непрерывным способом периодически выпускают в специальные изложницы, где он остывает и кристаллизуется. Затвердевшие блоки дробят, сортируют по фракциям и отправляют на дальнейшую переработку.
Факт: по шкале твёрдости Мооса белый электрокорунд набирает 9 баллов из 10. Твёрже него только алмаз (10 баллов) и карбид бора. При этом синтетический корунд практически не уступает природному по рабочим характеристикам, а по однородности состава даже превосходит его.
Чем больше в составе оксида алюминия, тем тверже, белее и однороднее получается абразивное зерно. Именно поэтому белый электрокорунд с содержанием оксида алюминия на уровне 98–99% значительно превосходит нормальный электрокорунд, где этот показатель составляет 92–96%. У нормального электрокорунда в составе есть примеси оксидов железа, кремния и других элементов, которые придают ему коричневый оттенок.
Ключевые отличия производства белого электрокорунда от нормального:
- Сырьё — чистый глинозём, а не боксит с добавками восстановителя и железной стружки;
- Содержание примесей оксида железа составляет всего 0,03% против 0,6% у нормального электрокорунда;
- Плавка проходит без добавления легирующих элементов — только чистый глинозём;
- Температура плавления готового продукта достигает 2250 °C, выше, чем у нормального (около 2000 °C);
- Плотность готового материала — от 3,9 до 3,95 г/см³.
Белый электрокорунд выпускается в нескольких марках, которые различаются по процентному содержанию оксида алюминия. Чем выше марка, тем чище материал и тем выше его абразивные свойства. Российские производители выпускают следующие марки (перечислены по возрастанию чистоты):
- Марка 22А — содержание Al₂O₃ от 97%;
- Марка 23А — содержание Al₂O₃ от 98%;
- Марка 24А — содержание Al₂O₃ от 98,5%;
- Марка 25А — содержание Al₂O₃ от 99% (высший сорт, содержание по данным производителей достигает 99,4% и выше).
Марка 25А — наиболее распространённая и востребованная. Именно её используют для точных шлифовальных операций, производства огнеупоров и пескоструйной обработки деликатных материалов.
Фракции белого электрокорунда классифицируются по двум системам: российской (ГОСТ 3647-80) и международной FEPA (стандарт ISO). В торговле чаще используется система FEPA, где зернистость обозначается буквой F и числом: чем больше число, тем мельче зерно.
Производители предлагают три основных группы фракций:
- Шлифзерно — зернистость от F12 до F54 (от 1600 до 300 мкм), применяется для чернового и чистового шлифования;
- Шлифпорошок — зернистость от F60 до F220 (от 250 до 53 мкм), для тонкой шлифовки и финишной обработки;
- Микрошлифпорошок — зернистость от F230 до F1200 (53 мкм и мельче), для суперфиниша, притирки и производства шлифовальных паст.
Отдельно выпускаются огнеупорные фракции с нестандартным диапазоном размеров зёрен (например, 0–1 мм, 1–3 мм, 3–5 мм), предназначенные для изготовления высокотемпературных огнеупорных масс и покрытий.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Содержание оксида алюминия | 98–99% (марка 25А — от 99,4%) |
| Содержание оксида железа | не более 0,03% |
| Содержание оксида натрия | не более 0,3% |
| Плотность | 3,90–3,95 г/см³ |
| Микротвёрдость | 19,6–20,9 ГПа (2000–2100 кгс/мм²) |
| Твёрдость по шкале Мооса | 9 |
| Температура плавления | до 2250 °C |
| Форма зёрен | Октаэдрическая, угловатая |
| Термостойкость | Высокая, стабильна при резких перепадах температур |
| Химическая стойкость | Устойчив к кислотам и щелочам |
| Влагопоглощение | Не впитывает влагу |
| Самозатачивание | Есть — скол зерна создает новые острые грани |
Белый и нормальный электрокорунд — два самых распространённых вида этого материала, и их нередко путают или считают взаимозаменяемыми. На самом деле различия между ними принципиальны.
Нормальный электрокорунд (марки 13А, 14А, 15А, 16А) получают из боксита с добавлением восстановителей и железной стружки. Содержание оксида алюминия в нём составляет 92–96%, остальное — примеси оксидов железа, кремния, титана и других элементов. Из-за примесей зерна нормального электрокорунда приобретают коричневый оттенок разной интенсивности. Такой абразив обладает более высокой вязкостью, хорошо работает при ударных нагрузках и незаменим при черновой обдирке стали.
Белый электрокорунд производится из чистого глинозёма, содержит 98–99% оксида алюминия и практически не имеет посторонних примесей. За счёт этого зёрна получаются более твёрдыми, более острыми и более хрупкими. Хрупкость здесь — это не недостаток: при разрушении зерно разламывается на части с новыми острыми гранями, «самозатачиваясь». Содержание оксида железа в белом электрокорунде (25А) составляет не более 0,03%, тогда как у нормального (14А) — около 0,6%. Эта разница критична при работе с нержавеющей сталью, титаном и медицинским инструментом, где загрязнение железом недопустимо.
Отличия в области применения двух материалов:
- Нормальный электрокорунд используют для обдирочного и грубого шлифования стали и чугуна, изготовления инструмента на органических связках (бакелитовой, вулканитовой), производства большинства видов шлифовальной шкурки;
- Белый электрокорунд применяют для чистовых и получистовых операций, обработки закалённых, легированных, быстрорежущих и нержавеющих сталей, заточки режущего инструмента, пескоструйной обработки без загрязнения поверхности, производства огнеупоров с рабочей температурой до 2250 °C.
Металлообработка и машиностроение. Это основная сфера применения белого электрокорунда. Материал используют для шлифования закалённых и легированных сталей, быстрорежущих, нержавеющей стали (12Х18Н10Т), титановых и жаропрочных сплавов. Из него изготавливают шлифовальные круги на керамической связке для профильного шлифования, заточки инструмента, хонингования и суперфиниша. Ведущие европейские и американские производители абразивного инструмента рекомендуют белый электрокорунд на керамической связке именно для обработки закалённых деталей, хромированных и нитрированных поверхностей.
Пескоструйная обработка. Белый электрокорунд 25А — один из лучших абразивов для пескоструйной очистки там, где нельзя допустить загрязнения железом. Он применяется для обработки нержавеющей стали перед сваркой или нанесением покрытий, очистки алюминиевых конструкций, подготовки поверхностей в авиакосмической и медицинской промышленности. Важное преимущество — возможность многократного использования: белый электрокорунд 25А выдерживает до 20 циклов рекуперации. После каждого цикла отработанный материал просеивают, удаляют пыль и мелкую фракцию, и снова запускают в работу.
Производство огнеупоров. Высокая температура плавления белого электрокорунда (до 2250 °C) позволяет использовать его как сырьё для производства высокоглинозёмистых огнеупорных изделий с содержанием оксида алюминия от 72 до 99%. Из него изготавливают муллитокорундовые изделия (МК), которые применяются для футеровки высокотемпературных промышленных печей, обмуровки котлов и защиты металлических поверхностей в чёрной металлургии.
Другие отрасли. Стекольная и керамическая промышленность применяет белый электрокорунд для финишной обработки изделий — от зеркального полирования до создания глубокого матового эффекта на стеклянных поверхностях. В электронной промышленности белый электрокорунд используют при производстве технической керамики, изоляторов и деталей электровакуумных приборов. В литейном производстве тонкий порошок электрокорунда добавляют в противопригарные покрытия для литейных форм. На его основе выпускаются шлифовальные пасты, бруски и доводочные порошки для ручной и машинной доводки различных материалов.
При выборе абразивных материалов ключевым фактором является стабильность химического состава и точность рассева по фракциям. Как прямой производитель, компания «ОПТ6» обеспечивает стабильные поставки белого электрокорунда высокого качества для предприятий любого масштаба.
В каталоге «ОПТ6» вы найдете:
- Белый электрокорунд всех фракций;
- Различные варианты фасовки: мешки по 1кг, 10кг и биг-бэги 1000кг;
- Оперативная доставка собственным транспортом.
Мы поставляем только сертифицированную продукцию, прошедшую строгий лабораторный контроль. Обращайтесь к менеджерам «ОПТ6» для расчета объема и условий поставки в Ваш регион.
