超微晶刚玉磨料的生产技术及应用

合集下载

涂附磨具磨料及粒度详谈

涂附磨具磨料及粒度杂谈--赵新立加入收藏字号：大中小【打印】2011-05-26 来源：《中国涂附磨具》2010 第1期随着中国经济的高速发展，涂附磨具在我国的发展是迅猛的。

从手工使用的、品种单一的张页式砂布砂纸，到现在使用的纸、布、复合基、钢纸、无纺布等基材，到砂页、砂卷、砂带、异型制品的砂盘、砂页盘、砂页轮等等，众多的品种构成现代的、完善齐全的涂附磨具加工体系。

这一发展过程仅仅用了不到三十年的时间，特别是近十几年来，涂附磨具生产企业更是蓬勃发展，在市场强劲需求的带动下，现在用于转换为砂带的全树脂涂附磨具产品的产量已经超过三千万平方米。

涂附磨具的高速发展形势是客观的，在涂附磨具的磨削主体——磨料上也进入了新的发展时期。

过去涂附磨具常用的磨料如棕刚玉、白刚玉、黑碳化硅等“焕发青春”，新品种磨料层出不穷，如锆刚玉、陶瓷刚玉、煅烧刚玉、半脆刚玉乃至CBN、人造金刚石等，还有空心球磨料、堆积磨料、软木磨料、混合磨料等新的组合，等等这些，都为涂附磨具注入新的活力。

可以这样讲，磨料是涂附磨具的灵魂。

回顾涂附磨具的定义：涂附磨具是用粘结剂将磨料粘附在可挠曲的基材上制成的磨具。

从涂附磨具的定义就可以确定涂附磨具的结构：由图看出，涂附磨具在绝大多数情况下是一种单层磨料的磨具，其性能是由各个部分综合决定的。

现代涂附磨具生产工艺除了对于磨料、植砂密度的要求外，对基材、粘结剂的要求是极为严格的。

从涂附磨具的结构上得出：涂附磨具可以理解为具有众多磨粒构成的多刀多刃的刀具。

涂附磨具的磨粒是均匀的分布在基材表面的，基本上是单层分布。

涂附磨具表面的磨粒有很好的等高排列，特别是现代化的涂附磨具生产采用静电植砂工艺，保证了磨料的尖角朝外，磨料定向排列。

涂附磨具表面磨粒的定向排列和等高性，是涂附磨具保持磨削的高效率和冷态磨削的重要因素。

涂附磨具的磨削具有弹性的、高效的、冷切削的磨削特点，广泛应用于：①大型的平面厚、薄板材，包括金属带材的加工；②大批量生产的各种金属、非金属工件的加工；③复杂型面工件的成型磨削与抛光；④各种直径的金属管、棒、辊材的外圆磨削、弯曲面磨削、内圆磨削等；⑤利用页轮或筒型砂套可以替代抛光轮的抛光；⑥盘状产品用于大型壳体、箱体、船体、桥梁等的磨焊缝、去毛刺、大面积除锈等方面，高效、方便、安全。

金刚石等超硬磨料知识

金刚石等超硬磨料知识1. 超硬磨料概述超硬磨料是指磨料颗粒硬度超过10000克法力的磨料，具有高硬度、高熔点、耐磨损等特点。

目前市场上比较常用的超硬磨料主要包括金刚石、CBN（立方氮化硼）等。

2. 金刚石磨料金刚石磨料，即人工合成金刚石微粉。

它具有高硬度、高热稳定性和化学稳定性，是目前公认的最优秀的超硬磨料之一。

2.1 金刚石磨料的制备方法金刚石磨料的制备方法主要包括高温高压法和高温热解法两种。

2.1.1 高温高压法高温高压法是指在高温高压下，使用金属催化剂和碳源催化石墨向金刚石转变而制备金刚石磨料的方法。

这种方法能够制备出质量优异、颗粒分布均匀、成本较低的金刚石磨料。

2.1.2 高温热解法高温热解法是指将经过粉碎和筛分的金刚砂或钻粉，置于高温下放置一定时间后热解成金刚石微粉的方法。

这种方法制备的金刚石微粉颗粒形态较好，但成本较高。

2.2 金刚石磨料的应用金刚石磨料主要应用于硬质合金、陶瓷、玻璃、石英等硬度较高的材料的加工中，特别是在轴承、气动元件等领域有广泛的应用。

3. CBN磨料CBN磨料（立方氮化硼）是一种以氮化硼为主要结构的超硬磨料，由于其与金刚石类似的物理特性和更优越的化学稳定性，被誉为“第二种金刚石”。

3.1 CBN磨料的制备方法CBN磨料的制备方法主要包括静压法和热解法两种。

3.1.1 静压法静压法是指将CBN微粉与金属粉末均匀混合，放入模具中，在1200℃左右温度下，通过机械、静压等方式，使之热成型成块状，再通过高温处理成为CBN磨料。

这种方法可以制备出大块状和块状的CBN磨料。

3.1.2 热解法热解法是指将硝酸钨和氮化硼等材料充分混合后，在气氛下热解成立方氮化硼的方法。

这种方法可以制备出细粒、均匀分布的CBN磨料。

3.2 CBN磨料的应用CBN磨料主要针对加工难度较高的材料进行加工，如高速钢、冷却硬化工具钢、航空发动机的叶片等。

由于CBN磨料对钢铁材料的切削性能较好，因此在制造航空、航天、汽车、工具等领域都有着广泛的应用。

【精品文章】刚玉的分类及应用大全

刚玉的分类及应用大全
随着太阳能硅晶片切割行业的兴起，传统超硬、耐高温材料之一的碳化硅顿时成为超级磨料明星。

因为金刚石微分生产的切割、磨削工具广泛的应用到五金、建筑陶瓷石材切割抛光等领域，也使得金刚石粉体被普通百姓所熟知。

而刚玉作为一种非常重要的磨料、耐高温粉体材料在普通人眼中却显得有些默默无闻甚至是有些陌生。

其实刚玉作为使用历史悠久的超硬、耐高温材料，至今仍然广泛的应用在各种工业领域中，发挥着重要的作用。

本文将简要的向读者介绍刚玉的种类及其特点，以期能够加深大家对刚玉家族各成员的认识。

α型氧化铝晶体叫做刚玉，常因含有不同的杂质而呈现不同的颜色．刚玉一般呈带蓝或带黄的灰色，有玻璃或金刚光泽，硬度仅次于金刚石和碳化硅，能耐高温。

自然界存在天然的刚玉，红宝石、蓝宝石就是天然刚玉。

工业生产使用的刚玉多数是人工合成的，随着加工工艺和参杂的其它元素成分的不同，刚玉可分为白刚玉、棕刚玉等多种类型。

下文将向大家介绍几种常见的刚玉种类及其特性。

1、白刚玉
白刚玉是以优质铝氧化粉为原料，白刚玉经电熔提炼结晶而成，纯度高、自锐性好、耐酸碱腐蚀、耐高温、热态性能稳定。

白刚玉硬度略高于棕刚玉，韧性稍低，纯度高、自锐性好、磨削能力强、发热量小、效率高、耐酸碱腐蚀、耐高温热稳定性好。

用白刚玉粒度砂制成磨具，适用于磨削高碳钢、高速钢及不锈钢等细粒度磨料，白刚玉还可以用于精密铸造和高级耐火材料。

磨料及砂轮的适用范围(刚玉系与碳化系)

磨料及砂轮的适用范围(刚玉系与碳化系)在节省成本的前提下，用最低的成本取得较好的磨削效果是磨削时必须考虑的。

而各种磨料不同，砂轮磨具的成本也就不同。

下面介绍几种磨料的大致适用范围，当然，这也视实际情况而定，本人的观点仅供参考吧。

棕刚玉砂轮(A)--磨抗张强度较高的金属，如碳素钢、合金钢、可锻铸铁、硬青铜等白刚玉砂轮(WA)--磨淬火钢、合金钢、高速钢、高碳钢、薄壁零件等单晶刚玉砂轮(SA)-- 磨不锈钢等韧性大、硬度高的材料及易变形烧伤的工件微晶刚玉砂轮(MA)--磨轴承钢和特种球墨铸铁等。

用于成型磨、切入磨、镜面磨等铬刚玉砂轮(PA)--磨刀具、量具、仪表螺纹等工件表面粗糙度值要求低的工件锆刚玉砂轮(ZA)--磨钛合金、耐热合金等镨钕刚玉(NA)--磨合金工具钢、超硬高速钢、高温合金钢等黑刚玉(BA)--适用于电镀底面抛光、铝制品和不锈钢的抛光黑碳化硅(C)--磨铸铁、黄铜、铅、锌、皮革、塑料、木材、矿石等绿碳化硅(GC)--磨硬质合金、光学玻璃、陶瓷等硬脆材料立方碳化硅(SC)--不锈钢及轴承钢的大、小、微型轴承沟道的超精加工碳化硼(BC)--适于对硬质合金和宝石等材料的研磨抛光铈碳化硅(CC)--磨硬质合金、钛合金、超硬高速钢等砂轮的选择及诺顿砂轮介绍砂轮选择及诺顿砂轮介绍砂轮选择及诺顿砂轮介绍砂轮选择在磨削中的重要性磨削加工一般作为工件加工的终工序，其任务就是要保证产品零件能达到图纸上所要求的精度和表面质量。

磨削表面粗糙度与零件精度有密切关系，一定的精度应有相应的表面粗糙度。

一般情况下，对尺寸要进行有效的控制，则粗糙度Ra值应不超过尺寸公差的八分之一，磨削表面粗糙度对零件使用性能的影响是：表面粗糙度值越小，则零件的耐磨性，耐蚀性，耐疲劳性越好。

反之则相反。

因此，在磨削加工中，必须注意降低表面粗糙度。

影响磨削加工表面粗糙度的主要工艺因素中砂轮粒度对其有显著影响，砂轮粒度越细，同时参与磨削的磨粒就越多，则磨削表面粗糙度就越低。

平面磨床磨削砂轮的选择[最新]

平面磨床磨削砂轮的选择砂轮磨具是磨削加工不可缺少的一种工具，砂轮选择合适与否，是影响磨削质量，磨削成本的重要条件。

本公司生产一系列的平面磨床，需配置不同的砂轮来适应各种工件的平面加工。

为方便用户及本公司设计、工艺人员选择，本文针对平面磨床磨削砂轮的选择，常用不同工件材料的砂轮选择进行汇总，以供大家使用参考（见附表）。

砂轮的种类很多，并有各种形状和尺寸，由于砂轮的磨料、结合剂材料以及砂轮的制造工艺不同，各种砂轮就具有不同的工作性能。

每一种砂轮根据其本身的特性，都有一定的适用范围。

因此，磨削加工时，必须根据具体情况（如所磨工件的材料性质、热处理方法、工件形状、尺寸及加工形式和技术要求等），选用合适的砂轮。

否则会因砂轮选择不当而直接影响加工精度、表面粗糙度及生产效率。

下面列出砂轮选择的基本原则以供参考。

一、普通砂轮的选择1. 磨料的选择磨料选择主要取决于工件材料及热处理方法。

a. 磨抗张强度高的材料时，选用韧性大的磨料。

b. 磨硬度低，延伸率大的材料时，选用较脆的磨料。

c. 磨硬度高的材料时，选用硬度更高的磨料。

d. 选用不易被加工材料发生化学反应的磨料。

最常用的磨料是棕刚玉（A）和白刚玉（WA），其次是黑碳化硅（C）和绿碳化硅（GC），其余常用的还有铬刚玉（PA）、单晶刚玉（SA）、微晶刚玉（MA）、锆刚玉（ZA）。

棕刚玉砂轮：棕刚玉的硬度高，韧性大，适宜磨削抗拉强度较高的金属，如碳钢、合金钢、可锻铸铁、硬青铜等，这种磨料的磨削性能好，适应性广，常用于切除较大余量的粗磨，价格便宜，可以广泛使用。

白刚玉砂轮：白刚玉的硬度略高于棕刚玉，韧性则比棕刚玉低，在磨削时，磨粒容易碎裂，因此，磨削热量小，适宜制造精磨淬火钢、高碳钢、高速钢以及磨削薄壁零件用的砂轮，成本比棕刚玉高。

黑碳化硅砂轮：黑碳化硅性脆而锋利，硬度比白刚玉高，适于磨削机械强度较低的材料，如铸铁、黄铜、铝和耐火材料等。

绿碳化硅砂轮：绿碳化硅硬度脆性较黑碳化硅高，磨粒锋利，导热性好，适合于磨削硬质合金、光学玻璃、陶瓷等硬脆材料。

磨料标准精选(最新)

磨料标准精选（最新）G2478《GB/T 2478-2008 普通磨料棕刚玉》G2479《GB/T 2479-2008 普通磨料白刚玉》G2480《GB/T 2480-2008 普通磨料碳化硅》G3043《GB/T3043-2000 棕刚玉化学分析方法》G3044《GB/T 3044-2007 白刚玉、铬刚玉化学分析方法》G3045《GB/T3045-2003 普通磨料碳化硅化学分析方法》G4676《GB/T4676-2003 普通磨料:取样方法》G6406《GB/T6406-1996 超硬磨料金刚石或立方氯化硼颗粒尺寸》G6408《GB/T6408-2003 超硬磨料立方氮化硼》G6409.2《GB/T 6409.2-2009 超硬磨料制品金刚石或立方氮化硼磨具形状和尺寸》G9489《GB/T 9489-2008 刚玉粉化学分析方法》G14321《GB/T 14321-2008 刚玉磨料中α-Al2O3相X射线定量测定方法》G20316.1《GB/T 20316.1-2009 普通磨料堆积密度的测定第1部分：粗磨粒》G20316.2《GB/T 20316.2-2006 普通磨料堆积密度的测定第2部分：微粉》G21944.1《GB/T 21944.1-2008 碳化硅特种制品反应烧结碳化硅窑具第1部分:方梁》G21944.3《GB/T 21944.3-2008 碳化硅特种制品反应烧结碳化硅窑具第3部分:辊棒》G23536《GB/T 23536-2009 超硬磨料人造金刚石品种》G23538《GB/T 23538-2009 普通磨料球磨韧性测定方法》G24411《GB/T 24411-2009 摩擦材料用酚醛树脂》J1189《JB/T 1189-2005 普通磨料锆刚玉》J3233《JB/T 3233-2012 超硬磨料钻探用人造金刚石聚晶》J3234《JB/T 3234-2012 超硬磨料拉丝模用人造金刚石聚晶》J3235《JB/T 3235-2013 聚晶金刚石磨耗比测定方法》J3294《JB/T 3294-2005 普通磨料碳化硼》J3584《JB/T 3584-2012 超硬磨料堆积密度测定方法》J3629《JB/T 3629-2012 普通磨料黑刚玉》J3890《JB/T 3890-2008 碳化硅特种制品硅碳棒》J3914《JB/T 3914-2012 超硬磨料取样方法》J5203《JB/T 5203-2012 单晶刚玉化学分析方法》J5204《JB/T5204-2007 碳化硅脱氧剂化学分析方法》J6570《JB/T6570-2007 普通磨料磁性物含量测定方法》J6569《JB/T 6569-2006 普通磨料包装》J7984.1《JB/T7984.1-1999 普通磨料:pＨ值测定方法》J7984.2《JB/T7984.2-1999 普通摩料:粗磨粒堆积密度的测定》J7984.3《JB/T7984.3-2001 普通磨料:密度的测定》J7984.4《JB/T7984.4-2001 普通磨料:毛细现象的测定》J7986《JB/T7986-2001 普通磨料:铬刚玉》J7987《JB/T 7987-2012 普通磨料微晶刚玉》J7988.3《JB/T7988.3-2001 超硬磨料标志和包装》J7989《JB/T 7989-2012 超硬磨料人造金刚石技术条件》J7990《JB/T 7990-2012 超硬磨料人造金刚石和立方氮化硼微粉》J7993《JB/T 7993-2012 碳化硼化学分析方法》J7994《JB/T 7994-2012 超硬磨料立方氮化硼化学分析方法》J7995《JB/T 7995-2012 黑刚玉化学分析方法》J7996《JB/T 7996-2012 普通磨料单晶刚玉》J7997《JB/T 7997-2012 石榴石化学分析方法》J7998《JB/T 7998-2012 锆刚玉化学分析方法》J8337《JB/T 8337-2012 普通磨料石榴石》J10041《JB/T 10041-2008 超硬材料金刚石或立方氮化硼/硬质合金复合片品种、尺寸》J10151《JB/T 10151-2012 普通磨料清洁度的测定》J10646《JB/T 10646-2006 超硬磨料金刚石热冲击韧性测定方法》J10891《JB/T 10891-2008 碳化硅特种制品氮化硅结合碳化硅方梁》J10985《JB/T 10985-2010 超硬磨料抗压强度测定方法》J10986《JB/T 10986-2010 超硬磨料人造金刚石杂质含量检验方法》J10987《JB/T 10987-2010 超硬磨料人造金刚石冲击韧性测定方法》J11284《JB/T 11284-2012 普通磨料 pH值测定方法》J11424《JB/T 11424-2013 超硬磨料制品用预混合金属粉末》J11425《JB/T 11425-2013 超硬磨料制品用微米级羰基铁粉》J11427《JB/T 11427-2013 超硬磨料标志和包装》J11433《JB/T 11433-2013 普通磨料密度的测定》。

聚集体金刚石磨料研磨加工性能研究

聚集体金刚石磨料研磨加工性能研究*方伟松1，阎秋生1，潘继生1，路家斌1，陈海阳2（1. 广东工业大学机电工程学院，广州 510006）（2. 广东纳诺格莱科技有限公司, 广东佛山 528200）摘要　为实现蓝宝石等硬脆材料的高效率、低表面粗糙度研磨加工，提出利用陶瓷结合剂和微细金刚石磨料（粒径3 μm ）烧结制成聚集体金刚石磨料（平均粒径30 μm ）进行研磨加工新工艺。

通过与3 μm 和30 μm 等2种单晶金刚石磨料对蓝宝石基片进行研磨加工对比实验，系统研究聚集体金刚石磨料的研磨性能。

结果表明：聚集体金刚石磨料具有较高的材料去除率，相同条件下聚集体金刚石磨料加工15 min 时材料去除率为1.127 μm/min ；聚集体金刚石磨料具有较好的加工稳定性，研磨120 min 时材料去除率为0.483 μm/min ，相比于加工15 min 时下降57.14%，而3 μm 单晶金刚石磨料则下降78.02%；聚集体金刚石磨料与3 μm 单晶金刚石磨料研磨蓝宝石的表面粗糙度相近，分别为R a 9.45 nm 和R a 8.75 nm ，远低于30 μm 单晶金刚石磨料的R a 246 nm 。

聚集体金刚石磨料能实现低加工表面粗糙度和高材料去除率的机理可以归纳为：多磨粒微刃产生去除作用可以获得低表面粗糙度，同时具有自锐性，提高材料去除效率并保证加工过程的稳定。

关键词　聚集体金刚石；多刃切削；自锐特性；研磨机理中图分类号　TG732; TH162　文献标志码　A 文章编号　1006-852X(2023)06-0684-09DOI 码　10.13394/ki.jgszz.2022.0218收稿日期　2022-12-14　修回日期　2023-01-16研磨加工是目前实现蓝宝石等硬脆材料高效减薄、平坦化加工的超精密加工方法之一。

通常选用金刚石、碳化硼等超硬磨料或者二氧化硅等软磨料作为游离磨料，进行从粗到精的研磨加工[1]。

微晶刚玉瓷的生产

期的大生产实践的基础上提炼出实际经验，以抛砖引玉，为我国微晶陶瓷的产业化铺垫基石。
以目前的ａ１，为原料， —Ａ粉Ｏ配合其它原料和工艺，
还是可以生产出５ｔ以下的微晶瓷的。ｍｔ
ｒ
１要选用原晶粒度小， —Ａ转化率高的煅烧）ａ１Ｏ
铝粉作为主体原料，种原料颗粒堆积松散，此脆性大，球磨时泥浆不浓化，磨细； —Ａ转化率高，格易ａ１Ｏ晶缺陷易愈合，体发育完整，类原料烧制成瓷时，晶此晶体发育长大率小。目前国内的氧化铝厂已能生产出
但颗粒形状不好，片状、状，为柱烧成时易于诱发晶粒的异形长大。滚动球磨机生产效率不高的问题，以可
通过采用小尺寸、密度的磨介来解决。因为高铝瓷高
１把好坯料制备基础关
高铝瓷体结构微晶化，首先取决于坯料中主体原料ａ１，晶粒的大小、 —ＡＯ形状。ａ—Ａ颗粒越细，１Ｏ越有助于微晶形成，且以此种微细原料制成的坯体而
２采用球磨机和小直径磨球来加工坯料，）可生产
出近等轴状的ａｌ）。传统的滚动式球磨机的作业 —Ａ３（方式虽然效率低，却是生产等轴状细颗粒的良好方但式。而新型的气流磨、冲击磨等尽管效率高，量大，产

刚玉生产技术配方工艺专利技术大全

刚玉生产技术配方工艺专利技术大全(本集200元，含下列161项;)特别提示:专利技术资料光盘详细阐述了各行业/各项目的技术领域、技术分析、新产品发明的市场背景、新产品制作的主要技术原理、实现该产品的生产工艺过程、原料配方以及该项目的研制单位名称、通信地址、研制时间等。

国家专利全文说明书。

含技术配方、加工工艺、质量标准、专利发明人、权利要求书、说明书附图等。

为您的企业进行产品研发提供第一手宝贵资料。

以下各项资料全部在一张光盘内，在Windows操作系统运行环境下，可以直接打开、阅读、打印，均已被编成pdf格式，这在业内独树一帜。

联系人:刘小姐，电话137****3818光盘价格200元/张打印手册+光盘300元/套1、低气孔原位黄刚玉砖及其制备方法2、一种莫来石刚玉复相材料的制备方法3、一种烧结刚玉的制备方法4、一种精炼钢包用低碳刚玉尖晶石砖及其制备方法5、利用废活性氧化铝制备的刚玉材料及其方法6、白刚玉超精细研磨微粉的生产方法7、具有抗渣性能的刚玉蜂窝陶瓷的制备方法8、熔铸锆刚玉砖的模型粘结剂9、一种熔铸锆刚玉砖的生产方法10、一种电熔铁铝尖晶石-刚玉复合材料及其制备方法11、一种镁铝尖晶石-刚玉-Sialon复相耐高温材料及其制备方法12、抗热震刚玉-镁铝尖晶石浇注料13、利用低品位锆英砂生产电熔锆刚玉制品的方法14、锆刚玉陶瓷15、一种刚玉-莫来石浇注制品及其制备方法16、刚玉复合型抗冲刷温度计套管17、高强度刚玉陶瓷及其制备方法18、利用磨削废料生产电熔锆刚玉捣打料的方法19、利用浇注废料生产电熔锆刚玉捣打料的方法20、利用废料冶炼的黑刚玉及其工艺21、蓝色单晶刚玉的生产方法22、一种刚玉尖晶石窑口耐火浇注料23、复合结合刚玉质耐火材料24、一种高温抗蠕变刚玉-莫来石承烧板及其制备方法25、利用用后滑板砖与硅、铝粉合成赛隆-刚玉复合材料的方法26、新型刚玉磨料及其制备方法27、基于经熔融的球形刚玉的磨粒28、一种莫来石-刚玉质偏转磁芯承烧座及其制备方法29、含纳米碳酸镁的刚玉-尖晶石质浇注料30、多晶刚玉纤维及其制备方法31、锆刚玉超涂层砂布32、一种加热炉用高强无水泥刚玉浇注料33、一种高纯度电熔刚玉氧化铝环氧浇注填料制备方法34、一种球式热风炉用刚玉质耐火球及其制备方法35、棕刚玉醇基涂料36、刚玉莫来石质耐磨耐火浇注料37、利用废活性氧化铝制备的莫来石-刚玉复相材料及其制备方法38、刚玉空心微球的制备方法39、利用刚玉渣制备耐火原料的方法40、硅溶胶结合刚玉浇注料及制备耐磨预制件的方法41、一种降低烧结刚玉煅烧温度的方法42、利用高炉废弃主沟浇注料提取致密刚玉的生产工艺43、高强致密锆铬刚玉砖44、人造刚玉晶体45、一种高抗热震刚玉-尖晶石耐火材料及其制备方法46、一种低温烧制良导热性刚玉-莫来石质陶瓷砖的方法47、利用铝灰生产棕刚玉的方法48、精炼铝炉用刚玉-尖晶石质耐火材料及其生产方法49、一种锰掺杂刚玉型粉红色料的制备方法50、采用超高温竖窑生产烧结板状刚玉的工艺方法51、含纳米碳酸钙的高纯刚玉质浇注料及其制备方法52、钢包用复合刚玉碳砖的生产方法53、一种锆铬刚玉质新型蜂窝陶瓷蓄热体54、生产烧结棕刚玉的方法55、基于熔融氧化铝的球形刚玉粒料以及生产所述粒料的方法56、制备采用硅烷进行表面改性的纳米刚玉的方法57、一种用于快速鉴别刚玉和α型氧化铝的方法58、一种稀土刚玉的加工工艺59、一种大型、特异形莫来石-刚玉系烧结耐火材料制品及其生产工艺60、刚玉熔炼节能减排系列技术方案61、一种刚玉莫来石自流耐火浇注料62、赛隆-刚玉粉体材料及其生产方法63、赛隆复合刚玉系列耐火砖及其生产方法64、一种刚玉-莫来石复合材料及制备方法65、矾土基β-Sialon结合刚玉复合材料的制备方法66、纳米α-Al2O3复合刚玉砖的制备方法67、二次熔铸生产电熔锆刚玉33#、36#、41#产品的方法68、一种锆刚玉质耐火球69、刚玉陶瓷防磨衬板结构组件及其耐磨刚玉陶瓷块70、一种高炉用赛隆刚玉砖耐火材料及制备方法71、一种钢包透气塞用赛隆刚玉质耐火材料及制备方法72、生产矾土基高纯刚玉的脱碳方法73、刚玉-莫来石绝热砖74、一种棕刚玉空心球的制备方法75、刚玉空心球的制备方法76、复合刚玉水基粉状涂料77、一种用刚玉电弧炉生产高钙低硅造渣剂的方法78、涂覆粘合剂的刚玉喷撒的装饰纸79、刚玉相结合的高强耐火球80、微孔MgAlON复合刚玉材料制备方法81、片状微晶增韧MgAlON复合刚玉材料制备方法82、刚玉-氮化硅-碳化硅复合浇注料83、一种刚玉的加工工艺84、棕刚玉制造工艺85、锆刚玉莫来石质耐火球86、RH内衬用刚玉尖晶石质耐火材料及其制造方法87、低温烧结高强度刚玉耐火材料制备方法88、一种刚玉的回收方法89、矾土基电熔锆刚玉尖晶石的制备方法90、一种锆刚玉耐火砖的制造方法91、钢包铝镁质--致密电熔刚玉浇注料92、免烘烤致密电熔刚玉出铁沟捣打料93、刚玉-莫来石复合陶瓷用硅铝凝胶结合剂的制备方法94、刚玉-莫来石复合陶瓷推板的制备方法95、一种冶炼棕刚玉的方法96、免烘烤致密电熔刚玉出铁沟捣打料97、碳化硅刚玉浇注料98、矾土基电熔锆刚玉的制备方法99、高温热电偶刚玉滞止室100、锆刚玉多孔陶瓷过滤器的制备方法101、塑性相结合刚玉复合砖102、一种生产矾土基高纯刚玉的脱碳方法103、刚玉叶轮及其制做方法104、一种耐磨刚玉陶瓷105、刚玉制造方法106、高纯原料和二次熔铸料混配制造的锆刚玉制品及其工艺107、适用于炼铁高炉炉缸内衬的复合刚玉砖108、一种刚玉莫来石制品109、一种高纯刚玉制品110、一种铬刚玉制品111、熔铸锆刚玉异形产品及生产方法112、从刚玉电弧炉冶炼烟尘中提取金属镓的方法113、新型刚玉干粉涂料及其生产方法114、新型刚玉涂料及其生产方法115、以γ-AL2O3为原料生产烧结板状刚玉的工艺方法116、一种用吹氧法生产低碳铝矾土基电熔刚玉的方法117、半脆刚玉精磨砂带118、一种钨刚玉陶瓷材料及低温烧结方法119、锆刚玉重负荷强力砂带120、刚玉质钢包座砖浇注料121、一种钼刚玉陶瓷材料及低温烧结方法122、刚玉陶瓷材料及其制法和用途123、无水泥自流型刚玉复合浇注料124、蓝刚玉磨料的生产方法125、单晶刚玉的生产方法126、包含结晶刚玉的坯体及其制造方法127、高纯度微晶白刚玉的生产方法128、刚玉系列新型微孔陶瓷填料129、铬刚玉透气砖130、生产板状刚玉的电熔法131、阳刚玉液132、以高铝矾土为主原料制作刚玉陶瓷制品的方法及其制品133、低成本制造无团聚亚微米α-Al2O3粉及微晶刚玉瓷球的方. 134、不烧锆刚玉、铬刚玉复合耐火材料135、无机结合高强度铝镁质刚玉-尖晶石钢包浇注料及其制法136、一种生产烧结刚玉的方法137、一种棕刚玉研磨体及其制备方法138、碳钢及合金钢表面涂覆铝刚玉化层的制造方法139、碳化硅结合棕刚玉耐磨砖制作工艺140、衬铝刚玉型氧化膜的制备工艺141、不烧铬刚玉耐火材料制品142、微孔刚玉砖及其制备方法143、熔铸含非氧化物板型材复合锆刚玉耐火砖及其生产方法144、III-V氮化物基质刚玉及其制造方法和用途145、致密电熔刚玉高强度超耐磨浇注料146、耐高温刚玉反烧炉排147、一种用于炼铁高炉的氮化硅刚玉质浇注耐火材料148、一种刚玉-莫来石复相陶瓷涂层的制备方法149、用刚玉渣制备磷铁的方法150、熔铸锆刚玉砖新型氧化法工艺技术151、耐磨烧结型锆刚玉复合材料及其生产方法152、刚玉质锅炉密封块的制造方法153、低气孔率电熔刚玉砂154、复相刚玉及其制法155、半刚玉质微孔曝气头及其制造方法156、棕刚玉的生产方法157、球磨机用熔铸锆刚玉球和衬板砖158、低温制备刚玉单晶磨料的方法159、亚白刚玉生产方法及产品160、用刚玉渣制备铁基产品的方法161、一种锆刚玉莫来石氮化硼复合耐火材料。

棕刚玉、黑刚玉、白刚玉、微晶刚玉等刚玉(氧化物)系磨料

棕刚玉（A）是以矾土、无烟煤和铁屑为原料，在电弧炉中熔化而成。

在冶炼过程中，无烟煤的碳素将矾土中的氧化铁、二氧化硅、氧化钛还原成金属，它们与加入的铁屑Al2O3结合在一起成为铁合金。

铁合金熔液的密度较刚玉熔液大，所以沉降在炉底而与刚玉熔液相分离。

刚玉熔液冷却后成为晶体，由于含有杂质，因而呈棕褐色。

棕刚玉的主要化学成分为94.5%~97%的Al2O3以及少量的氧化钛、氧化硅、氧化铁、氧化钙、氧化镁。

棕刚玉有较高的韧性，能承受较大压力，磨削中抗破碎能力较强，加之价格比较便宜，在磨粒中用量最大。

黑刚玉（BA）又名人造金刚砂，用铁矾土及焦炭烧结而成。

它的主要成分是：Al2O3占70~85%，Fe2O3占7%~9%，少量的SO2与杂质。

其硬度较低，切削性能较差，但价格低廉。

白刚玉（WA）用含Al2O398%以上的铝氧粉熔融结晶而成。

因此，白刚玉中含Al2O3更高，一般在98.5%以上，含Na2O在10.6%以下。

由于白刚玉中Al2O3的纯度高及晶体中存在有气孔（这主要是Al2O3粉中的Na2O受热后蒸发而成的），所以白刚玉硬而脆。

单晶刚玉（SA）以矾土、无烟煤、铁屑、黄铁矿为原料，在电弧炉中熔合而成，熔炼过程的特点是：矾土中的杂质除了被无烟煤中的碳还原成金属结合体——铁合金，沉于炉底之外，矾土中的一部分铝与硫化合成硫化铝夹杂在刚玉之间，由于硫化铝能溶于水，所以将冷却结晶好的熔块水解后，其Al2O3的含量在98%以上，颗粒形状多为等体积形，是完整的单晶体，具有良好的多角多棱切削刃，切削能力强。

微晶刚玉（MA）是以矾土、无烟煤、铁屑为原料，在电炉中冶炼。

其冶炼过程与冶炼棕刚玉基本相同，所不同的是将电炉种熔化还原的熔液，采用流放措施，使之急速冷却而成。

微晶刚玉的主要成分为：Al2O394%~96%，TiO2小于3%，还有少量的氧化硅、氧化铁、氧化镁。

其晶体尺寸小，90~280μm的Al2O3晶体占75%~85%，大Al2O3晶体不超过4 00~800μm。

普通磨料品种

普通磨料品种、代号及应用范围超硬, 涂层, 钻削, 工具磨, 铰刀一、刚玉(1)棕刚玉(A)特性：棕褐色，硬度高，韧性大，价格便宜。

使用范围：磨削和研磨碳钢、合金钢、可锻铸铁、硬青铜。

(2)白刚玉(WA)特性：白色，硬度比棕刚玉高，韧性比棕刚玉低。

使用范围：粗磨削、粗研磨、粗珩磨和超精加工淬火钢、高速钢、工具钢、合金钢、高碳钢、非铁金属及薄壁工件。

(3)铬刚玉(PA)特性：玫瑰红或紫红色，韧性比白刚玉高。

磨削工件表面粗糙度低。

使用范围：磨削、研磨和精珩磨淬火钢、合金钢、高速钢、轴承钢和磨削薄壁工件。

成形磨削效果好。

(4)锆刚玉(ZA)特性：黑色，强度高，耐磨性好。

使用范围：磨削或研磨耐热合金、耐热钢、钛合金和奥氏体不锈钢等。

(5)单晶刚玉(SA)特性：浅黄或白色，硬度和韧性比白刚玉高。

使用范围：磨削、研磨或珩磨不锈钢、高钒钢、高速钢等强度高、韧性大的材料。

(6)微晶刚玉(MA)特性：颜色与棕刚玉相似、强度高，韧性和自励性好。

使用范围：磨削或研磨不锈钢、轴承钢、球墨铸铁。

适用于高速磨削。

(7)镨钕刚玉(NA)特性：淡白色，硬度和韧性比白刚玉高，自励性好。

使用范围：磨削球墨铸铁、高磷和铜锰铸铁、不锈钢及高钒高速钢等。

(8)黑刚玉(BA)特性：黑色，硬度较低，刚玉纯度低。

使用范围：制作树脂砂轮、砂带、砂布、砂纸，多用于研磨、抛光以及磨米等。

(9)烧结刚玉特性：淡红色，硬度高，耐磨性好。

使用范围：磨削钟表、仪器、仪表的零件。

(10)矾刚玉特性：黑色，颗粒状，抗压强度高、韧性大。

使用范围：重载荷磨削钢锭。

二、碳化物(1)黑碳化硅(C)特性：黑色，有光泽。

可磨抗拉强度低，脆性高的金属。

硬度比刚玉高，性脆而锋利，导热性和抗导电性好。

使用范围：磨削、研磨、粗珩磨铸铁、黄铜、铝、铸青铜、铸钢管和耐火材料等。

(2)碳化硼(BC)特性：灰黑色，硬度比黑、绿碳化硅高，耐磨性好。

使用范围：研磨或抛光，硬质合金刀片、拉丝模、宝石、玛瑙、陶瓷和人造宝石，可代替金刚石。

陶瓷刚玉磨料的研制

陶瓷刚玉磨料的研制
陶瓷刚玉磨料是一种新型的应用前景广泛的磨料，它是利用溶胶一凝胶技术生产的微晶氧化铝陶瓷磨料，具有硬度高、韧性好等特点。

利用溶胶—凝胶技术生产陶瓷刚玉磨料的工艺过程比较复杂，一般要经历溶胶—凝胶、凝胶的干燥、破碎、烧结等多个工艺步骤，每个工艺步骤都与陶瓷刚玉磨料的性能有着密切的关系。

在溶胶—凝胶工艺过程中，胶凝速度对胶凝过程有着十分重要的影响，通过对胶凝过程的研究，确定了影响胶凝时间的主要因素有初始固含量、加酸量、胶凝剂加入量、温度等，并获得了实验室条件下最佳的胶凝条件。

在凝胶干燥过程中，温度、干燥器皿、干燥方式等因素都会对干凝胶的强度产生影响，通过分析干燥过程，设计了一套特殊的干燥器皿，并提出了几种能够有效缩短干燥时间，同时增加凝胶强度的干燥温度制度。

凝胶的烧结过程，由于涉及到物理变化及化学变化，物料的体积收缩十分明显，物料内应力的非常大，从而对陶瓷刚玉磨料性能有较大的影响。

运用XRD、SEM、硬度、BET吸附、真密度等分析方法，研究了烧结过程中氧化铝的物相、收缩率、硬度、孔径等的变化规律，获得了不同烧结阶段物料内应力的变化规律，优化设计了适合陶瓷刚玉磨料烧结的温度制度。

运用差热、XRD等分析手段，对烧结过程中氧化铝的相变过程进行了研究，提出温度是影响相变速率的重要因素；通过降低活化能的方式可以促进氧化铝的相变过程，研磨和添加晶种都是较好的降低氧化铝相变过程活化能的方式。

通过一系列的实验，确定了最佳的溶胶-凝胶条件、最佳的干燥温度制度及最佳的烧结温度制度，在实验室条件下制备出了符合要求的陶瓷刚玉磨料，陶瓷刚玉
磨料样品的指标为：硬度1982HV，真密度为3900kg．m<sup>-3</sup>，一次晶体＜1μ。

磨料的种类

磨料的种类一、天然磨料自然界一切可以用于磨削或研磨的材料统称为天然磨料.常用的天然磨料有以下几种：1．金刚石金刚石是目前已知最硬的物质,其显微硬度为98.59Gpa.金刚石是碳的同素异型体,主要成份是碳,另外还含有0.02~4.8%的杂质,比重为 3.15~3.53g/cm3.其产地非常有限,不但价格昂贵,而且极为缺乏.金刚石因含杂质的不同而呈黑色、黑褐色、灰黑色等,脆性较大,易沿结晶面裂开,结晶越大抵抗外力的作用越强,金刚石的计量单位是克拉,1克拉=0.2g.天然金刚石作为磨料主要用途有两个方面：（1）用于修整砂轮；（2）磨削和研磨难加工材料（如硬质合金、宝石、玻璃、石料等）.2．天然刚玉天然刚玉的主要矿物成份为α——Al2O3,其显微硬度为20.58Gpa,比重为3.93~4.00g/cm3.自然界存在的天然刚玉主要有以下三种：（1）优质刚玉（俗称宝石）有蓝宝石（含钛）、红宝石（含铬）等；（2）普通刚玉,呈黑色或棕红色；（3）金刚砂,可分为绿宝石金刚砂和褐铁矿金刚砂,它是一种集合晶体,硬度较低.在上述三种天然刚玉中,第一种主要用于首饰,而后二种可以作为磨料,用来制造砂轮、油石、砂纸、砂布或微粉、研磨膏等.3．石榴石石榴石的晶形较好,显微硬度为13.33Gpa.属于石榴石的矿物种类很多,但适合于作磨料的仅有铁铝石榴石一种,其矿物组成这：3FeO.Al2O3.3SiO2,含量不低于85~90%.4.石英石英的化学成份为SiO2,常夹杂有Al2O3、Fe2O3、 CaO MgO Fe2O3等.显微硬度为8.04 Gpa,可用作磨料的石英矿有脉石英、石英岩及石英砂等.随着科学技术的发展,人造磨料的品种已达几十种之多,天然磨料由于自身的缺陷,已被越来越多的人造磨料所取代,目前除了天然金刚石、石榴石外,其它种类的天然磨料用量甚微.二、人造磨料人造磨料分刚玉系列、碳化物系列、超硬系列等几大类.现将各类磨料的简要制造方法、特性及磨削对象分别叙述如下.1．刚玉系列人造磨料属于刚玉系的人造磨料有棕刚玉、白刚玉、锆刚玉、微晶刚玉、单晶刚玉、铬刚玉、镨钕刚玉、黑刚玉及矾土烧结刚玉等.（1）棕刚玉（A）棕刚玉是以铝矾土、无烟煤和铁屑为原料,在电弧炉内经高温冶炼而成.在冶炼过程中,无烟煤中的碳将矾土中的氧化硅、氧化铁和氧化钛等杂质还原成金属,为些金属结合在一起成为铁合金,由于其比重较刚玉熔液大而沉降至炉底与刚玉熔液分离.仅有少量的杂质夹杂在刚玉熔快中.棕刚玉的主要矿物成份为物理刚玉,三方晶系,少量的矿物杂质有：硅酸钙、钙斜长石、富铝红柱石（又称莫来石）、钛化物、玻璃体及少量铁合金等.棕刚玉的抗破碎能力较强,抗氧化、抗腐蚀,具有良好的化学稳定性,是一种用途广泛的磨料.适用于磨削抗张强度高的金属材料,如普通碳素钢、硬青铜、合金钢的细磨和精磨,磨加工螺纹和齿轮等,白刚玉还可用于精密铸造及高级耐火材料.（3）铬刚玉（PA）铬刚玉中由于引入Cr3+改善了磨料的韧性,其韧性较白刚玉高,而硬度与白刚玉相近,用于加工韧性较大的材料时,其加工效率比白刚玉高,并且工件表面的光洁度也较好,铬刚玉适应于加工韧性高的淬火钢、合金钢、精密量具及仪表零件等光洁度要求较高的工件.（4）微晶刚玉（MA）微晶刚玉所采用的原材料及冶炼方法与棕刚玉基本相同,在停炉后立即把熔液通过流放或倾倒的方法倒入枝模子内急速冷却（一般在30分钏以内）,因而得到微细结晶的集合体.微晶刚玉在冶炼过程中,杂质的还原程度较差,Al2O3含量为94~96%,晶体尺寸一般在80~300微米,晶体占57~85%,最大晶体尺寸不超过400~600微米.它具有强度高,韧性较大的特点.适用于重负荷磨削,可以磨削不锈钢、碳素钢、轴承钢以及特种球墨铸铁等材料,由于磨粒在磨削过程中呈微刃破碎状态,也被用于精密磨削甚至镜面磨削.（5）单晶刚玉（SA）单晶刚玉是以矾土、无烟煤、铁屑和黄铁矿为原材料,在电弧炉内共熔,矾土中的氧化铁、二氧化硅和氧化钛先后被还原并组成铁合金从熔液中沉降至炉底.一小部分氧化铝与碳、硫化亚铁起复分解反应,生成少量的硫化铝填充在单晶颗粒之间,当熔块冷却后放入水中时,硫化铝被溶解,而被硫化铝隔开的单晶刚玉即可分散开成为自然粒度的磨料.单晶刚玉呈灰白色,其颗粒形状多为等积形,晶体内不含杂质,具有多棱角的切削刃,在同样的磨削力作用下,所形成的力矩小于其它磨料,因此它不易折碎,机械强度较高,单颗粒抗压强度为22~38kg,而棕刚玉仅为10~20kg.单晶刚玉由于有较高的硬度和韧性,所以切削能力较强,可用来加工工具钢、合金钢、不锈钢、高钡钢等韧性大、硬度高的难磨材料.(6)锆刚玉（ZA）锆刚玉是以铝氧粉和锆英石为原料,在电弧炉内经高温冶炼而成,整个过程基本上是一个熔化再结晶的过程.它是一种由α——Al2O3,与ZrO2组成的共晶集合体,在冶炼过程中应尽可能使两种结晶相互交错构成微晶型晶体.锆刚玉适用于高速重负荷磨削,可荒磨铸铁、铸钢、合金钢和高速钢等,特别适合于钛合金、耐热合金、高钒钢、不锈钢的磨加工.（7）镨钕刚玉（NA）镨钕刚玉的制造工艺与白刚玉相似,其差异是在冶炼过程中加入约0.175%的镨钕富集物（氧化镨、氧化钕、氧化镧）.大量的磨削试验证明其磨削性能优于白刚玉,适用磨削不锈钢、高速钢、球磨铸铁、高锰铸钢及某些耐热合金等.（8）黑刚玉（BA）黑刚玉的冶炼方法与棕刚玉相同,是以三水铝矾土为原料,加少量还原剂,经溶炼而成,其耗电量约为棕刚玉的三分之二.呈黑色,主要化学成分：Al2O3不低于77%,SiO2含量为10~12%,Fe2O3含量为7~10%,TiO2约为3%,比重不小于3.61.黑刚玉具有很好的自锐性,磨削时发热量少,加工件的光洁度较好,适用于零件电镀前底面抛光,铝制品和不锈钢的抛光,也可用于抛光光学玻璃、加工木材等.由于它的亲水性好,可用在制造砂纸、砂布和树脂磨具,还可以作研磨膏和抛光粉.黑刚玉由于铁含量高,因而不宜用于制造陶瓷磨具.（9）矾土烧结刚玉矾土烧结刚玉是唯一不用电炉冶炼的刚玉,它是用优质熟矾土（Al2O3含量85%以上）经湿法球磨至3微米的微粒料浆（球磨时应加粘结剂）,再经压滤成型为各种几何形状的磨粒,在1500℃下烧结.矾土烧结刚玉的主要化学成份是：Al2O3（85~88%）、SiO2（3~4%）、TiO2（3.5~4.5%）、Fe2O3（5.6~6.5%）.它具有α——Al2O3微晶结构,韧性高,可承受较大的磨削压力而不至于破碎,并能切削较厚的金属层,横向进给可高达6mm以上.磨料的形状可制成各种柱形体,这是所有磨料中唯一的特例,适用于重负荷荒磨.2．碳化物系列人造磨料（1）碳化桂碳化硅是以石英、石油焦炭为主料,水粉、食盐为辅料按一定比例混匀后装入电阻炉内,通过高温冶炼而制成的人造磨料.碳化硅分黑绿两种：黑碳化硅呈黑色或蓝黑色,绿碳化硅呈绿色或蓝绿色.在制造过程中,生产绿色碳化硅的特点在于采用较纯的原材料,炉料中加入食盐,它可促进产品呈绿色.绿色碳化硅的纯度要高于黑色碳化硅.碳化硅不与任何酸起反应,但碱性氧化物的熔体能促使碳化硅的分解.黑色碳化硅与刚玉系人造磨料相比,硬度较高、脆性较大,适用于加工抗张强度较低的金属及非金属材料,如灰铸铁、黄铜、铅等有色金属,以及陶瓷、玻璃厂料等硬质脆性材料.绿色碳化硅与黑色碳化硅相比,其纯度、硬度、脆性稍大,适用于加工硬而脆的材料,如硬质合金、玻璃、玛瑙等,也广泛用于量具、刃具、模具的精磨及飞机、汽车、船舶等发动机气缸的珩磨.随着工业的发展和科学技术的进步,碳化硅的非磨削用途在不断扩大,在耐炎材料方面用于制作各种高级耐炎制品,如垫板、出铁槽、坩锅熔池等；在冶金工业上作为炼钢脱氧剂,可以节电,缩短冶炼时间,改善操作环境；在电气工业方面利用碳化硅导电、导热及抗氧化性来制造发热元件——硅碳棒.碳化硅的烧结制品可作固定电阻器,在工程上还可作防滑防腐蚀剂.碳化硅与环氧树脂混合可涂在耐酸容器中、蜗轮机叶片上起防腐耐磨作用.（2）铈碳化硅（CC）铈碳化硅是在碳化硅的炉料内不加食盐而添加微量的氧化铈（CeO2）冶炼出来的,其外观和绿碳化硅相似,显微硬度为36.29Gpa.与绿碳化硅相比,其铈碳化硅的显微硬度、单颗粒抗压强度、韧性等均比绿碳化硅高.由于铈碳化硅的物理性能有所改弯,因此,其磨削效果也得到了一定的改善.试验证明磨钛合金时,铈碳化硅与绿碳化硅相比,切削效率提高近一倍,并且火花较小；磨铸铁时,当进刀量为0.01mm时,铈碳化硅的耐用度比绿碳化硅砂轮提高18.9%,磨削比提高9.6%,当进刀量为0.02mm时,其耐用度提高27.4%,磨削比提高74.1%.由此可见,用铈碳化硅磨削铸铁进刀量时,其效果比绿碳化硅提高的更显著.磨硬质合金的效果与绿碳化硅相近,磨削CO5Si M5Al 5F-6等难磨高速钢,其效果与单晶刚玉相似.（3）碳化硼（BC）碳化硼（B4C）是以硼酸（H3BO3）和炭素材料为原料,在电弧炉内经1700~2300℃的高温冶炼,由碳直接还原熔融的硼酐（B2O3）而制得.碳化硼是一种具有金属光泽的灰黑色粉末,是一种超硬材料.在空气中加热至500℃时,碳化硼开始氧化当温度达到800~900℃时,其氧化作用更为显著.碳化硼曾用来代替金刚石研磨硬质合金刀具.其烧结制品可以代替金刚石作为砂轮的修整工具,适用于精磨碳钨合金、碳钛合金、烧结刚玉、人造宝石和特殊陶瓷等硬质材料制品.（4）碳硅硼碳硅硼是以硼酸、石英砂、石墨为原料,在电弧炉内经高温冶炼而成,呈灰黑色,其硬度次于氮化硼高于碳化硼,脆性大,适用于硬质合金、半导师体、人造宝石和特殊陶瓷等硬质材料的加工.3．超硬系列人造磨料（1）金刚石（JR）金刚石是以石黑为原料,以某些金属或合金为触媒,在高温（1000~2000℃）、高压（557~608Mpa）下,使石墨结构转变为金刚石结构而成.金刚石是已知的最硬物质,具有较高的抗压强度、良好的导热性、化学稳定性、耐磨性,以及较强的切削能力.金刚石可分为JR1、JR2、JR3、JR4、JR5五个牌号,其特点和用途如下：1．JR1型：晶体多为针片状,晶面粗糙,用于制造树脂结合剂金刚石磨具,主要用于硬质合金、陶瓷、玻璃及难磨材料的精磨工序,加工效果好,表面光漫无边际度高,有时也用于半精磨,但不适于重负荷磨削.2．JR2型：晶体大部分为等积形,适于制造金属结合剂及陶瓷结合剂金刚石磨具.它可承受较大的负荷,用于粗磨、半精磨硬质合金及非金属材料,也可切割光学玻璃、宝石、高硬岩石等.3．JR3型：晶体较完整,晶面光滑,抗压强度高,用于制造金属结合剂地质钻头、修整工具和切割工具等.4．JR4型：晶体完整,抗压强度高于JR3,用于制造地质钻头、修整工具和切割工具等.5．JR5型：颗粒为浅黄或淡黄绿色,多为透明无杂质的完整八面晶体,强度高,适于制造切割锯片,钻头及修整工具等,用于加工硬脆非金属材料.（2）立方氮化硼立方氮化硼是以六方氮化硼为原料,减金属或碱土金属或它们的氮化物作触媒,在高压高温下转变为立方晶体的氮化硼.这一转变与石墨转变为金刚石相似.立方氮化硼是一种新型的超硬磨料,其硬度仅次于金刚石,而热稳定性、化学稳定性均优于金刚石,特别是对铁族金属的化学惰性好,不易与钢材起反应,磨既硬又韧的钢材时具有独特的优点,耐磨性比普通磨料高30~40倍,在加工高速钢、合金钢、耐热钢时,其工作能力在大超过金刚石磨具的工作能力.亦可作为磨加工硬质合金及非金属材料使用.。