棕剛玉是以鋁礬土、無煙煤和鐵屑為原料，在電弧爐內經高溫冶煉而成。在冶煉過程中，無煙煤中的碳將礬土中的氧化硅、氧化鐵和氧化鈦等雜質還原成金屬，這些金屬結合在一起成為鐵合金，因為其比重較剛玉熔液大而沉降至爐底與剛玉熔液別離。僅有少數的雜質夾雜在棕剛玉熔快中。

       棕剛玉主要化學成份是：AL2O3，其含量在94.5%-96%，另含有少數的Fe，Si，Ti等。棕剛玉的抗破碎能力較強，抗氧化、抗腐蝕，具有良好的化學穩定性，是一種用途廣泛的磨料。適用于磨削抗張強度高的金屬材料，如普通碳素鋼、硬青銅、合金鋼的細磨和精磨，打磨螺紋和齒紋等。 黑剛玉具有很好的自銳性，磨削時發熱量少，零件的光潔度較好，適用于零件電鍍前底面拋光，鋁制品和不銹鋼的拋光，也可用于拋光光學玻璃、打磨木材等。因為它的親水性好，可用在磨砂紙、砂布和樹脂磨具，還可以作研磨膏和拋光粉。黑剛玉因為鐵含量高，因此不宜用于陶瓷磨具。