棕刚玉的煅烧通常先在回转窑中进行,再进入立式炉作补充煅烧处理,可有效防止磨料颜色起霜。煅烧后磨料的多项性能得到改善。
1、消除反常膨胀
电熔棕刚玉在熔炼过程中会含有低价氧化钛(Ti₂O₃、TiO)以及碳化钛、氮化钛(TiC、TiN)。它们在氧化气氛中煅烧时被进一步氧化,体积相应增大,使磨料的体积变化超出其正常膨胀范围,即反常膨胀。反常膨胀会使棕刚玉陶瓷砂轮在烧成时表面产生网状裂纹,造成废品,煅烧是消除该现象的有效手段。
2、提高韧性与磨削性能
煅烧过程中,固溶于刚玉晶体内的 Ti³⁺ 被氧化引起晶格收缩,从而提高磨料的抗压强度;同时煅烧还能弥补制粒过程中产生的内应力。因此,用煅烧磨料制成的磨具既耐用又锋利,磨削性能得到改善。
3、改善亲水性
在 800~1350℃ 区间煅烧并保温一段时间后,磨料表面的挥发物等杂质被清除、低熔点物质被烧掉,表面毛细现象增加,亲水性相应提高。亲水性改善有利于涂附磨料的植砂与使用寿命,具体幅度受工艺条件影响,以保证值和实测为准。
4、提高磨具强度
煅烧去除了磨料表面的挥发物等杂质,提高了磨料的纯度与清洁度,改善了磨粒与结合剂之间的结合力,可在减少结合剂用量的同时提高磨具强度。
此外,不锈钢切割通常更适用白刚玉磨料,棕刚玉则多用于普通钢材的砂轮切割,选型应按工件材质确定。
