Alumínio fundido: Abrasivo sintético de alto desempenho e material refratário
A alumina fundida é um material sintético de alta pureza criado através do processamento térmico extremo de alumina (óxido de alumínio, Al2O3).A sua produção envolve a fusão de fontes de alumina em bruto num forno de arco elétricoEste tratamento térmico intenso transforma fundamentalmente o material, resultando numa densa,Estrutura cristalina excepcionalmente dura, caracterizada por excelentes propriedades mecânicas e térmicasApós a fusão, a alumina fundida é submetida a um processo de arrefecimento e solidificação cuidadosamente controlado, permitindo a formação deGrãos cristalinos robustos essenciais para o seu funcionamento.
Tipos primários e suas características:
As duas classes comerciais dominantes distinguem-se pelas suas matérias-primas e pelas propriedades resultantes:
Alumina branca fundida (WFA): fabricada a partir de alumina calcinada de alta pureza (≥ 99% Al2O3), a WFA atinge uma pureza excepcional, um teor mínimo de impurezas e uma inércia química superior.Possui uma dureza muito elevada e uma excelente friabilidade (descomposição controlada dos grãos abrasivos durante a utilização), tornando-o ideal para operações de moagem e acabamento de precisão.
Alumínio fundido marrom (BFA): produzido principalmente a partir de minério de bauxita calcinada, o BFA contém inerentemente níveis mais elevados de impurezas, como óxidos de ferro (Fe2O3), dióxido de titânio (TiO2) e sílica (SiO2),com um teor de alumina tipicamente de 94-97%,Estas impurezas, em particular o TiO2, podem conferir uma dureza ligeiramente superior em comparação com a WFA, mas geralmente resultam em uma dureza menor.
Propriedades-chave Aplicações de condução:
O processo de fabrico único confere à alumina fundida uma combinação de propriedades vitais para uso industrial:
Dureza excepcional: classificada em 9 na escala de Mohs (só atrás do diamante), oferece excelentes capacidades de corte e moagem.
Superior resistência ao desgaste e à abrasão: Sua estrutura cristalina densa permite que ele resista ao desgaste mecânico severo, prolongando a vida dos produtos em que é usado.
Alta resistência química: A alumina fundida é em grande parte inerte a ácidos, álcalis e solventes, garantindo estabilidade em ambientes corrosivos.
Excelente estabilidade térmica e refractariedade: mantém a resistência e a estabilidade dimensional a temperaturas muito elevadas (ponto de fusão ~2050°C), tornando-o indispensável em processos de calor intenso.
Boa resistência mecânica e resistência à fractura: particularmente notável em graus BFA, permitindo que ele lide com cargas de impacto significativas.
Diversas aplicações industriais:
Estas propriedades tornam a alumina fundida um material versátil em vários setores:
Abrasivos: A aplicação principal é a de formar o componente de corte em abrasivos ligados (molas, pedras de afiar), abrasivos revestidos (papelão de areia, cintas abrasivas),Medios de jato (para preparação e limpeza de superfícies)O WFA é preferido para moagem de precisão de aços duros e ligas, enquanto o BFA é amplamente usado para moagem pesada, engate e rodas de corte.
Refractórios: material fundamental para revestimentos de alta temperatura. É usado em refratários monolíticos (castables, gunnables, misturas de reboque), tijolos refratários em forma (especialmente para copos de aço,Fornos de cimento, e fornos de vidro), e móveis de fornos (suportes, setters) devido à sua capacidade de resistir a choque térmico, ataque químico e erosão de escória a temperaturas extremas.
Cerâmica Técnica: Usada como grão de reforço ou preenchimento em cerâmica avançada para melhorar a resistência ao desgaste e as propriedades térmicas.
Reforço: Adicionado a polímeros e compósitos para melhorar a resistência à abrasão e a resistência mecânica.
Outros: Utilizados em produtos de atrito (revestimentos de travões), revestimentos de eletrodos de solda e conchas de fundição de investimento especializadas.
WFA versus BFA: Principais distinções resumo
Imóveis | Alumínio fundido branco (WFA) | Alumínio fundido marrom (BFA) |
---|---|---|
Matéria-prima | Alumínio calcinado de alta pureza | Minério de bauxita calcinada |
Al2O3 Pureza | Muito elevado (≥ 99%) | Baixo (normalmente 94-97%) |
Principais impurezas | Minimo | Óxidos de ferro, dióxido de titânio, silício |
Dureza | Muito elevado | Alto (Ligamente inferior ao WFA) |
Durabilidade/Frigilidade | Mais frágil (forma mais rápido) | Mais resistente (Melhor para impacto pesado) |
Resistência química | Excelente. | Muito bem. |
Custo primário | Mais alto | Mais econômico |
Utilizações típicas | Moagem de precisão, acabamento fino, refratários críticos, semicondutores | Fabricação a partir de matérias têxteis |