Циркониевый электрокорунд, относящийся к искусственным легированным электрокорундам, получают при плавке в наклоняющейся электродуговой печи глинозёма с присадками из оксида циркония и бадделеитового концентрата. Затем расплав подвергается интенсивному охлаждению, после чего кристаллизуется. Циркониевый электрокорундовый абразив состоит из микрокристаллов. Марки циркониевого электрокорунда – 38А-1, 38А-2, 38А-3, 38А-4, 38А-5.
Плотность циркониевого электрокорунда составляет от 4,05 г/см³ до 4,15 г/см³; микротвёрдость – от 2300 кгс/мм² до 2400 кгс/мм² (или, соответственно, от 22,6 ГПа до 23,5 ГПа); механическая прочность – до 60 кгс (ок. 589 Н).
Электрокорунд, легированный оксидом циркония, обладает особой твёрдостью, что объясняется преобладанием в составе абразива корунда (Al2O3) и бадделеита (ZrO2). Высокие характеристики материала по прочности позволяют изготавливать из циркониевого электрокорунда абразивные материалы с коэффициентом шлифования от 10 до 40 раз выше, чем у других марок нелегированных электрокорундов (например, нормального электрокорунда). Ещё одним преимуществом этого абразивного материала является незначительное нагревание при осуществлении процесса шлифования. На готовом изделии исключено образование окалины и прижогов. Циркониевый электрокорунд марки 38А используется в изготовлении кругов для шлифования крупногабаритных конструкций и заготовок на технологических производствах металлургической промышленности.
Материал подходит для шлифования вязких сталей с высоким антикоррозийным эффектом, вольфрамовых, титановых и никелевых сплавов, кроме того, применяется при выполнении дробеструйной обработки поверхностей в качестве основного абразива или добавляется в абразивную смесь из электрокорунда разных видов. Аспирационная пыль используется как добавка в жаростойкие краски, во фрикционные материалы.
Легированные электрокорунды
Электрокорунд легированный получают при плавке бокситов или глинозёмистого сырья с присадкой различных элементов, в качестве которых могут выступать: хром, титан, цирконий. Добавление этих химических элементов значительно увеличивает твёрдость и прочность электрокорунда. В процессе получения легированного электрокорунда легко получить абразив с заданными свойствами.
Хромистый электрокорунд, относящийся к группе легированных электрокорундовых абразивов, получают добавлением в расплав глинозёма (Al2O3) оксида хрома (Cr2O3). Даже незначительное добавление хрома в расплав позволяет существенно увеличить содержание монокристаллов. Абразив имеет розоватую окраску, характеризуется повышенной прочностью и твёрдостью. В связи с этими свойствами хромистый электрокорунд также называют искусственным техническим рубином. Выпускается марок 32А, 33А, 34А. Используется для шлифовки узлов и деталей из легированных сталей, в качестве обдирочного инструмента. По показателям плотности хромистый электрокорунд близок к белому.
Титанистый электрокорунд выпускают при добавлении в расплав глинозёма (Al2O3) оксида титана (Ti2O3). Марка электрокорунда титанистого – 37А.
Хромотитанистый электрокорунд получают добавлением оксида титана и оксида хрома в расплав глинозёма. Абразив имеет сине-серый оттенок. Этот вид электрокорунда используют при очистке конструкций из закалённых сталей. Выпускается марок 91А, 92А, 93А, 94А, 95А. В составе абразива отсутствуют ферритовые вкрапления, благодаря чему поверхность обрабатываемых деталей не подвергается загрязнению. Имеет показатели плотности от 3,95 г/см³ до 4,00 г/см³; микротвёрдости – от 2000 кгс/мм² до 2300 кгс/мм² (от 19,6 ГПа до 22,6 ГПа); механической прочности – от 9,3 Н до 10,4 Н (90-100 кгс).