рунду залежності від умов охолодження розплаву. Так, за даними ВНІІАШа, із збільшенням швидкості охолодження розплаву від 12-20 до 1000 - 2000 В° С/хв розмір первинних кристалів зменшується з 300-400 до 30-10 мкм і росте число ділянок евтектичного будови. Швидкість охолодження розплаву можна змінювати, розливаючи його в металеву виливницю, аналогічну изложнице такий же ємності, але з металевими кульками, які прискорюють охолодження розплаву, і на валках-кристалізаторах. В останньому випадку розплав з печі надходить у зону формування стрічки, утворену зусиллям притиску двох охолоджуваних валків (Рис. 2.43), що обертаються назустріч один одному. На поверхні кожного з обертових валків/і 2 утворюються тверді "корочки" розплаву, які, зустрічаючись в точці А (див. рис. 1), зливаються (зварюються) у одну спільну "корочку" - тверду смугу цирконієвого електрокорунду. Температура розплаву в печі при цьому становить 2323 - 2373 К, в струмені - 2173-2253 К, а в зоні формування смуги 4 в клині розплаву 3 між валками - 2123-2163 К. Оптимальна швидкість формування електрокорундовой смуги в цих умовах становить 0,17 м/с, а її товщина-2,5 - 3,5 мм. Вихід великого шліфзерна (розмір часток 2-1 мм) з такої смуги становить 65,3%, а насипна маса його змінюється в межах 2010-1920 кг/м 3 . Порівняльна характеристика хімічного складу та деяких властивостей зерен цирконієвого електрокорунду вітчизняного виробництва, отриманого з різних шихтових матеріалів і охолодженого у валках-кристалізаторах, порівняно із зарубіжними аналогами наведена в табл. 2. p> Аналіз даних табл. 2. показує, що використовуючи різноманітного складу шихти, можна отримувати матеріали з високими фізико-механічними властивостями. При цьому зарубіжні аналоги, незважаючи на більш низький вміст у них ZiO 2 , відрізняються більш високими значеннями насипної маси, що, мабуть, можна пояснити відмінністю в технології отримання зерна. Особливість зарубіжної технології полягає в тому, що кристалізація цирконієвого електрокорунду здійснюється у формах з додаванням у них в ході зливу розплаву металевих куль або шматків цирконієвого електрокорунду попередніх плавок, що прискорюють процес охолодження розплаву. Після цього подрібнення матеріалу проводиться у кульових або стрижневих млинах, що забезпечують більш ізометрічних форму зерна і більше високу його насипну масу в порівнянні з зерном, отриманим з матеріалу, закристалізованого у валках.
Недоліком способу кристалізації цирконієвого електрокорунду у валках-кристалізаторах є мала їх питома продуктивність і низька стійкість.
Таблиця 2
Порівняльна характеристика зерна цирконієвого електрокорунду, отриманого з різних шихтових матеріалів у валках-кристалізаторах.
В
Технологічний процес промислової плавки цирконієвого електрокорунду аналогічний плавці білого і легованого електрокорунду способом "на випуск" і виробляється в таких же електричних трифазних дугових печах. При цьому в Як гліноземсодержащего сировини використовують шліфматеріали білого і нормального електрокорунду, узятих, як правило, з надлишкових номерів зернистостей, що знаходять обмежене застосування у виробництві абразивного інструменту. У якості другого компонент застосовують діоксид цирконію, що містить близько 98% ZrO 2 або цирконієвий концентрат. Для отримання мелкокристаллической структури цирконієвого корунду в Росії і за кордоном випуск розплаву корунду виробляють в виливницю, 50% обсягу якої заповнюється сталевими кулями, або застосовують спеціальні виливниці, що забезпечують охолодження розплаву у вигляді пластин товщиною 20-50 мм; застосовують також охолодження у валках-кристалізаторах, про що було викладено вище.
Властивості цирконієвого електрокорунду
При формуванні мікроструктури фаз цирконієвого електрокорунду, як і інших електроплавленої оксидних матеріалів, важливе значення мають швидкість розливання сплаву і наступні умови охолодження. Так, безперервнолиті заготовки, отримані на валках-кристалізаторах, мають поліпшену мікроструктуру і забезпечують більш високу якість абразивного зерна (виробів). У дослідах розплав цирконієвого електрокорунду на основі технічного глинозему і нормального електрокорунду розливали зі швидкістю формування злитка-стрічки 0,16 м/с. Зважаючи крихкості злиток, потрапляючи в приймальний короб, розламується на шматки різних розмірів. Роздільне охолодження шматків на повітрі дозволяло мати більш високу швидкість зниження температури в порівнянні з охолодженням шматків в стосі в коробі. Дослідження показали, що мінералогічний (фазовий) склад і разрушаемость фракції <1600 і <1250 мкм шліфзерна цирконієвого електрокорунду залежать від застосовуваного в шихті глинозем містить матеріалу (технічного глинозему або нормального електрокорунду), кількості фази ZrO 2T і умов охолодження злитка-стрічки. Разрушаемость шліфзерна X виз...
