Ю.М.Ковальчук. Основы проектиров. и технология изготовл. абразивного и алмазного инструмента. Страница 57

При плавке нормального электрокорунда большое значение также может иметь решение вопросов машинной разливки или других методов разливки попутного ферросплава.

§ 4. технологический процесс производства

циркониевого корунда

Технологический процесс плавки циркониевого корунда аналогичен плавке белого и легированного электрокорундов методом плавки «на выпуск» и осуществляется в таких же электрических трехфазных дуговых печах. В качестве глиноземосодержащего сырья используются шлифматериалы нормального и белого электрокорунда, как правило, избыточных номеров, находящих ограниченное применение в производстве абразивного инструмента. В качестве легирующей добавки применяется чистая двуокись циркония, содержащая до 98 % ZrO2 или циркониевый концентрат.

"Электрический режим плавки и загрузки шихтовых материалов регламентируется технологической картой плавки. Основной отличительной особенностью плавки циркониевого корунда является метод разливки и охлаждения материала, обеспечивающий получение тонкокристаллической структуры. Двуокись циркония ZrO2 не образует с корундом химических соединений и твердых растворов, а расплав, состоящий из 40 % ZrO2 и 60 % Al2O3, кристаллизуется в виде эвтектики. При более низком содержании ZrO2 в расплаве продукт с высоким содержанием эвтектики можно получать путем неравновесной кристаллизации при резком переохлаждении расплава.

Особые требования, предъявляемые к абразивному материалу для силового шлифования, а также необходимость механизировать технологический процесс, обусловили аппаратурное оформление технологии получения циркониевого электрокорунда для силового шлифования. Готовый расплав из электропечи через промежуточный лоток попадает между двумя вращающимися навстречу друг другу охлаждаемыми валками-кристаллизаторами. Расплав, соприкасающийся с холодными стенками валков, намерзает на их поверхности в виде корочки, при этом образующаяся усадка непрерывно компенсируется свежими порциями расплава. Покрытые корочкой корунда поверхности валков, прижатых друг к другу с помощью гидроцилиндров, соприкасаются, корочки корунда припаиваются друг к другу и в виде ленты выходят из валков-кристаллизаторов. Параметры процесса подобраны таким образом, чтобы толщина ленты была 3—5 мм. Затем лента по специальной водоохлаждаемой плоскости попадает в валковую зубчатую дробилку и из нее в стандартный барабан-холодильник и емкость для пластин корунда, которые передаются в цех производства шлифовальных материалов. Для получения мелкокристаллической структуры циркониевого корунда могут применяться также способы выпуска корунда в изложницу, 50 % объема которой заполняется стальными шарами, или применение специальных изложниц, обеспечивающих охлаждение расплава в виде пластин толщиной 20—50 мм.