主要磨料种类简介（刚玉，碳化硅，碳化硼）

（1） 棕刚玉
棕刚玉是用电弧炉冶炼铝土矿制成的棕刚玉，故称棕刚玉。棕刚玉硬度高（H=1800~2200kg/mm2），韧性好，熔点高（1800~2000℃），可作为研磨材料的主要化学成分为A1203，其含量为95.00%~97.00%，是最基本的磨料。由于其良好的磨削性能、适用月份范围广、价格低廉，因此得到了广泛的应用。棕刚玉磨料的外观为棕砂颗粒，与粉末颗粒一样细。产品鉴定通常采用物理检测和化学分析。棕刚玉磨料适用于加工碳钢、合金钢、可锻铸铁、硬蓝等材料。
（2） 白刚玉
白刚玉是一种高纯刚玉晶体，由氧化铝粉末经电弧炉高温熔融再结晶而成。它的颜色是白色的，所以被称为白刚玉。主要成分为A1203，含量超过98.5%。化学稳定性好，硬度略高于棕刚玉（HV=2200~2300kg/mm），韧性低于棕刚玉。在磨削过程中，磨料颗粒很容易破碎。由于磨削时热值较低，适合磨削淬火钢、高碳钢、高速钢和薄壁零件。白刚玉具有微刃结构，适合镜面磨削。白刚玉磨料外观以白色为主，粗粒径为青白色。白度随粒径变细而增加。产品标识应使用化学分析。白刚玉和氧化铝粉的化学成分相同，但密度、晶体形态和岩相组成不同。白刚玉的外观呈玻璃光泽，明亮且反光，而氧化铝粉末不具有这些特征。氧化铝粉体的密度为3.55~3.80g/cm3，白刚玉粉体的密度为3.98g/cm3。岩相分析可用于准确识别。
（3） 单晶刚玉
单晶刚玉是由单晶组成的。以铝土矿、黄铁矿、无烟煤和铁屑为原料，在电弧炉中熔化。在外观上，单晶不能用肉眼观察到，只能通过岩相分析进行检查。单晶刚玉的A2O3含量大于98%，硬度（HV=2300~2400KG/mm2）和韧性均高于白刚玉，颗粒呈球形，多为等轴晶，单晶数大于80%。它具有良好的多刃切削刃和较高的抗粉碎性。单晶刚玉磨料的外观特点是砂表面油光，有树脂光泽。这是因为单晶刚玉是在制造过程中酸洗的。单晶刚玉是浅玫瑰色的，但有时它类似于白色。刚玉是白色或浅灰色。单晶刚玉的质量应通过化学分析和岩相鉴定进行检测。单晶刚玉可以加工高韧性、高硬度的不锈钢和高钒高速钢。特别适用于磨削易变形、易烧伤的工件。然而，单晶刚玉生产过程中会产生H2S有毒气体和废水，严重污染环境。单晶刚玉的产率较低，因此单位功耗比棕刚玉高50%左右，几乎相当于白刚玉。因此，国内外生产基本停止。
（4） 微晶刚玉
微晶刚玉的原料和冶炼工艺与棕刚玉相似。化学成分与棕刚玉基本相同，颜色比棕刚玉深。二者的主要区别在于：微晶刚玉采用电炉熔炼的熔融刚玉，采用快速冷却，使刚玉晶体尺寸变小，得到50～280μm的晶体。由于微晶化的结果，其强度高于棕刚玉，磨粒的自锐性良好。微晶刚玉磨料的外观形状与棕刚玉相同。产品鉴定采用化学分析法。其与棕刚玉的鉴别取决于岩相检查的晶体尺寸。微晶刚玉适用于磨削不锈钢、碳钢、轴承钢、球墨铸铁等材料。也可用于重载磨削和精密磨削。
（5） 铬刚玉
铬刚玉也由氧化铝粉末制成，氧化铝粉末中加入0.5%~2.0%的氧化铬，用电弧炉熔化。铬刚玉为玫瑰红，韧性高于白刚玉，硬度与白刚玉相近。玫瑰红是铬刚玉磨料的主要外观特征。随着颗粒尺寸变细，红色变浅。铬刚玉制成的磨具也是玫瑰红的。铬刚玉在磨削中的应用范围与白刚玉相似，但磨具的耐久性和加工工件的表面粗糙度略优于白刚玉磨具，因此适用于精细磨削刀具、量具和仪器零件。
（6） 烧结刚玉
以高品位铝土矿为原料，不经电弧炉熔炼，将铝土矿磨至3%，经精细压铸、高温烧成。烧结刚玉具有良好的韧性，但硬度低于棕刚玉。另一个特点是，它可以制成各种规格、形状和几何尺寸的颗粒。常见的是圆柱形，但也可以制成不规则的沙粒。烧结刚玉的主要成分是A12O3，含量超过86%，其次是Fe2）和Si02。颜色与微晶刚玉相似。烧结刚玉是一种真正的微晶人造刚玉。其晶体尺寸约为5μm。烧结刚玉的外观与微晶刚玉相同，但砂的锐角不如微晶刚玉锐角。它的粒度组成中含有比任何其他刚玉都多的等距颗粒。
（7） 锆刚玉
锆刚玉是氧化铝和氧化铜的复合氧化物。它由铝土矿（或氧化铝粉末）、石英砂、无烟煤和铁屑制成，在电弧炉中高温熔化，熔融液体经过淬火、粉碎和造粒。它是由Al，O共晶结构基体中的a12o粗晶支撑的微晶结构。该磨料为灰白色，韧性高，强度高，耐磨性好。在钢的粗磨、粗磨和重载磨削中，金刚石刚玉具有磨削效率高、粗糙度好、不易烧伤工件、不易堵塞砂轮表面等优点。适用于重载磨削、耐热合金钢、钴合金和奥氏体不锈钢的磨削。
（8） 黑刚玉
黑刚玉也可以在电弧炉中从铝土矿中冶炼，但它不能完全减少铝土矿中的杂质。黑刚玉的典型化学成分为A1203>77%，并且还含有约10%的F203。该磨料为黑色，具有一定的韧性，硬度低于棕刚玉。因为黑刚玉通常用于抛光，所以它也被称为抛光砂或抛光粉。它已被广泛用于涂覆磨料。
（9） 黑色碳化硅
黑色碳化硅由石英砂、石油焦、锯末和其他原材料在电阻炉中制成。因为它的颜色是蓝黑色，所以被称为黑色碳化硅。其化学成分主要为碳化硅（SC>98%），含有少量杂质（游离碳、游离硅、SiO2、Fe203）。杂质含量<2%。黑色碳化硅硬度高（HV=3100~3300kg/mm2），韧性低。主要用于研磨或切割抗拉强度低的有色金属材料，如有色金属、木材、皮革、塑料、石材、硅酸盐材料（玻璃、陶瓷、混凝土、耐火材料等）和铸铁。由于其耐高温、耐化学腐蚀和耐热性，被广泛用作优质耐火材料。
（10） 绿色碳化硅
绿色碳化硅由石英砂、石油焦、锯末、盐和其他原材料在电阻炉中制成。它因其绿色而得名。其化学成分为SiC>99%，杂质<1%。绿色碳化硅的硬度很高（HV=3200~3400kg/mm2），其高温硬度略高于黑色碳化硅。绿色碳化硅主要用于加工硬质合金和光学玻璃等高硬度和脆性的有色金属材料。它还用于制造碳化硅棒。
（11） 碳化硼
碳化硼的外观为黑色。其硬度高于碳化硅（HV=5000kg/mm2）。由于它在高温下容易氧化分解，不用于制造磨料，但可以单独使用，如研磨或抛光高硬度材料，如人造蓝宝石手表玻璃等。