Cát Cromit: Tính chất và ứng dụng
1. Tính chất chính của cát Cromit
Cát cromit (FeCr₂O₄) là một loại khoáng chất tự nhiên có đặc tính chịu nhiệt và chịu lửa tuyệt vời, lý tưởng cho các ứng dụng công nghiệp đòi hỏi khắt khe.
| Tài sản | Giá trị/Mô tả | Ý nghĩa |
|---|---|---|
| Thành phần hóa học | FeCr₂O₄ (Cr₂O₃: 40-50%, FeO: 20-30%) | Hàm lượng crom cao mang lại sự ổn định ở nhiệt độ cao. |
| Điểm nóng chảy | ~2150°C | Thích hợp cho đúc nhiệt độ cao (thép, thép không gỉ, hợp kim Ni). |
| Tỉ trọng | 4,0–4,8 g/cm³ | Nặng hơn cát silica, làm giảm sự xâm nhập của kim loại vào khuôn. |
| Độ dẫn nhiệt | Cao (~3–5 W/m·K) | Thúc đẩy quá trình làm nguội nhanh, cải thiện cấu trúc vi mô của vật đúc. |
| Sự giãn nở vì nhiệt | Thấp (~7 × 10⁻⁶/°C) | Giảm thiểu nứt khuôn và khuyết tật đúc. |
| Độ pH trung tính | 7–8 (trơ về mặt hóa học) | Không phản ứng với chất kết dính có tính axit/bazơ hoặc kim loại nóng chảy. |
| Độ cứng (Mohs) | 5,5–6,0 | Chống mài mòn, kéo dài tuổi thọ khuôn. |
2. Ứng dụng chính của cát Cromit
(A) Đúc & Đúc kim loại (Sử dụng chính)
Cát khuôn và lõi
Được sử dụng trong đúc thép, thép không gỉ và hợp kim cao cấp để ngăn ngừa cháy cát và sự xâm nhập của kim loại .
Thay thế cát silica (SiO₂) nơi SiO₂ phản ứng với kim loại nóng chảy (ví dụ, Fe + SiO₂ → FeO + khí SiO).
Ứng dụng làm lạnh
Độ dẫn nhiệt cao giúp đông đặc nhanh , giảm kích thước hạt và cải thiện tính chất cơ học.
Đối mặt với cát
Được sử dụng như một lớp bảo vệ tiếp xúc với kim loại nóng chảy để tăng cường độ hoàn thiện bề mặt.
(B) Ngành công nghiệp vật liệu chịu lửa
Lớp lót cho muôi và lò nung
Được sử dụng trong sản xuất thép (ví dụ, lò hồ quang điện, lò gáo) do có khả năng chống xỉ cao .
Hỗn hợp bắn và vá
Sửa chữa lớp lót chịu nhiệt bị hư hỏng trong môi trường nhiệt độ cao.
(C) Các ứng dụng công nghiệp khác
Lớp phủ điện cực hàn (ổn định hồ quang).
Bê tông cốt liệu nặng (che chắn bức xạ).
Chất hỗ trợ xúc tác (xử lý hóa học).
4. Những cân nhắc quan trọng
Sức khỏe và An toàn
Chứa Cr⁶+ (crom hóa trị sáu) , một chất có khả năng gây ung thư—cần sử dụng PPE (mặt nạ phòng độc, găng tay).
Lựa chọn kích thước hạt
AFS 40–70 (mịn hơn cho đúc chính xác, thô hơn cho đúc lớn).
Khả năng tương thích của chất kết dính
Có thể sử dụng với chất kết dính phenolic, furan và vô cơ nhưng có thể cần phải điều chỉnh.
Tái chế
Có thể tái sử dụng sau khi tách từ tính để loại bỏ các hạt kim loại.