Сплавленный алюминий: высокопроизводительный синтетический абразивный и огнеупорный материал
Сплавленный алюминий является критически важным высокочистым синтетическим материалом, разработанным путем чрезвычайной термической обработки алюминия (оксида алюминия, Al2O3).Его производство включает плавление сырых источников алюминия в электрической дуговой печи, где температуры достигают 2000°C (обычно 2200-2400°C).исключительно твердая кристаллическая структура, характеризующаяся выдающимися механическими и тепловыми свойствамиПосле плавления расплавленный алюминий проходит тщательно контролируемый процесс охлаждения и затвердевания, что позволяет образовать большие,прочные кристаллические зерна, необходимые для его работы.
Основные типы и их характеристики:
Два доминирующих коммерческих сорта различаются по своему сырью и полученным свойствам:
Белый расплавленный алюминий (WFA): изготовленный из высокочистой кальцинированной алюминии (≥ 99% Al2O3), WFA достигает исключительной чистоты, минимального содержания примесей и превосходной химической инертности.Он обладает очень высокой твердостью и отличной ломкостью (контролируемый распад абразивных зерен во время использования), что делает его идеальным для прецизионной шлифовки и отделки.
Коричневый расплавленный алюминий (BFA): производится в основном из кальцинированной бокситной руды, BFA по своей природе содержит более высокие уровни примесей, таких как оксиды железа (Fe2O3), диоксид титана (TiO2) и кремний (SiO2),обычно с содержанием алюминия 94-97%Эти примеси, особенно TiO2, могут придать немного более высокую твердость по сравнению с WFA, но, как правило, приводят к более низкой твердости.
Ключевые свойства:
Уникальный процесс изготовления наделяет расплавленный алюминий комбинацией свойств, жизненно важных для промышленного использования:
Исключительная твердость: 9 место по шкале Мосса (второе только после алмаза), обеспечивает выдающиеся способности к резке и шлифованию.
Высокая износостойкость и устойчивость к абразию: его плотная кристаллическая структура позволяет ему выдерживать тяжелое механическое износ, продлевая срок службы продуктов, в которых он используется.
Высокая химическая устойчивость: расплавленный алюминий в значительной степени инертен к кислотам, щелочам и растворителям, обеспечивая стабильность в коррозионной среде.
Отличная тепловая устойчивость и рефракторность: он сохраняет прочность и размерную устойчивость при очень высоких температурах (точка плавления ~2050 °C), что делает его незаменимым в теплоемких процессах.
Хорошая механическая прочность и прочность на перелом: Особенно заметна в классах BFA, что позволяет ей справляться с значительными ударными нагрузками.
Различные промышленные применения:
Эти свойства делают расплавленный алюминий универсальным материалом во многих отраслях:
Абразивные материалы: основное применение: он образует режущую составляющую в склеиваемых абразивах (мельничные колеса, шлифовальные камни), покрытых абразивах (пясочная бумага, абразивные ремни),средства для взрыва (для подготовки и очистки поверхности)WFA предпочтителен для точной шлифовки твердых сталей и сплавов, в то время как BFA широко используется для тяжелой шлифовки, сцепления и резки колес.
Огнеупорные материалы: основополагающий материал для высокотемпературных облицовок.цементные печи, и стеклянные печи), а также мебель печи (подпорки, сеттеры) из-за ее способности противостоять тепловому удару, химической атаке и эрозии шлаков при экстремальных температурах.
Техническая керамика: используется в качестве укрепляющего зерна или наполнителя в передовой керамике для повышения износостойкости и тепловых свойств.
Укрепление: добавляется в полимеры и композиты для повышения устойчивости к абразии и механической прочности.
Другие: Используется в продуктах с трением (брезовые подкладки), покрытиях электродов сварки и специализированных литейных оболочках.
WFA против BFA: основные различия
Недвижимость | Белый расплавленный алюминий (WFA) | Коричневый расплавленный алюминий (BFA) |
---|---|---|
Сырье | Кальцинированный алюминий высокой чистоты | Кальцинированная бокситовая руда |
Al2O3 Чистота | Очень высокий (≥ 99%) | Ниже (обычно 94-97%) |
Основные нечистоты | Минимальный | Оксиды железа, диоксид титана, кремний |
Твердость | Очень высокий | Высокий (незначительно ниже WFA) |
Твердость/Крахотность | Более хрупкие (Формы быстрее) | Более жесткий (лучше для тяжелого удара) |
Устойчивость к химическим веществам | Отлично. | Очень хорошо. |
Первичные затраты | Выше | Более экономично |
Типичное применение | Точные шлифования, тонкие отделки, критические огнеупорные материалы, полупроводники | Слипы, скрещивания, отрезания, огнеупорные материалы общего назначения, взрывные работы |