剛玉耐磨陶瓷指氧化鋁含量高于90%的工程陶瓷, 通常是92% 95%氧化鋁陶瓷。根據(jù)標準,剛玉耐磨陶瓷具有高硬度、高強度、低膨脹系數(shù)、絕緣、耐磨、耐腐蝕等特性,廣泛應(yīng)用于機械制造、航空航天、精密儀器、石油化工等領(lǐng)域。
剛玉耐磨陶瓷零件通常采用熱壓燒結(jié)成型。由于燒結(jié)往往會帶來變形和收縮,一般需要進一步精加工,以保證零件的尺寸精度和形狀精度。而氧化鋁陶瓷材料一般彈性模量相當大,硬度高,脆性大,裂紋敏感性強,所以其加工難度主要在于加工硬度和脆性。Al2O3主要有α、β和γ三種晶型,其中α-Al2O3比較穩(wěn)定,β和γ晶體在1300℃時幾乎完全轉(zhuǎn)變?yōu)棣辆w。在α-Al2O3的晶型中,鋁離子與氧離子形成的原子鍵多為共價鍵、離子鍵或它們的混合鍵。所以原子間的成鍵能很高,具有很強的方向性,表現(xiàn)為材料的脆性高,塑性變形小,容易開裂。
其硬度與硬質(zhì)合金相當,比鋼高幾倍。通常其純度氧化鋁陶瓷密度可達3980(Kg-m4) ,抗拉強度可達260(MPa),彈性模量在350-400(GPA)之間,抗壓強度可達2930(MPa),特別是硬度可達99HRA