1. Cát Cromit là gì?
Cát cromit là một loại cát khoáng tự nhiên có nguồn gốc từ khoáng chất cromit , một oxit sắt crom ( FeCr₂O₄ ). Để sử dụng trong đúc, cát cromit được xử lý (nghiền, sàng lọc và thường xuyên rửa) để đạt được kích thước hạt và độ tinh khiết hóa học cụ thể, phù hợp để chịu được nhiệt độ khắc nghiệt và phản ứng hóa học với kim loại nóng chảy.
2. Tính chất chính của cát Cromit
| Tài sản | Sự miêu tả | Lợi ích trong đúc kim loại |
|---|---|---|
| Độ dẫn nhiệt cao | Nó hấp thụ và truyền nhiệt ra khỏi kim loại nhanh hơn nhiều so với cát silica. | Đông đặc nhanh hơn: Thúc đẩy cấu trúc kim loại mịn hơn, chắc hơn trong vật đúc (kích thước hạt mịn hơn). Giảm hiện tượng gân: Giảm thiểu sự giãn nở nhanh và không đều gây ra nứt cát và sự xâm nhập của kim loại. |
| Độ giãn nở nhiệt thấp | Nó giãn nở rất ít khi bị nung nóng. | Độ chính xác kích thước tuyệt vời: Khoang khuôn giữ nguyên hình dạng, cho phép đúc chính xác hơn. Loại bỏ khuyết tật gân: Đây là một trong những ưu điểm chính của vật liệu này so với cát silica, vốn có khả năng giãn nở đáng kể. |
| Độ chịu lửa cao | Nó có điểm nóng chảy rất cao (khoảng 2.150°C hoặc 3.900°F). | Lý tưởng cho hợp kim nhiệt độ cao: Cần thiết để đúc thép, thép không gỉ, thép mangan và các hợp kim khác khi rót ở nhiệt độ rất cao mà không bị nóng chảy với kim loại. |
| Độ trơ hóa học tốt | Nó thường không phản ứng với oxit kim loại cơ bản (như trong xỉ thép). | Ngăn ngừa cháy/thâm nhập: Tạo ra một lớp màng vật lý ngăn kim loại nóng chảy thấm vào hạt cát, giúp bề mặt đúc mịn hơn. Giảm nhu cầu vệ sinh và hoàn thiện tốn kém. |
| Góc nghỉ ngơi cao | Các hạt có góc cạnh và liên kết chặt chẽ với nhau. | Độ ổn định khuôn tuyệt vời: Cung cấp khả năng hỗ trợ tốt cho lõi và hình dạng khuôn phức tạp, giảm nguy cơ khuôn bị sập. |
| Độ kiềm tự nhiên (pH ~9) | Về mặt hóa học, nó có tính chất cơ bản. | Khả năng chống xỉ cơ bản: Có tác dụng tốt với xỉ cơ bản sinh ra trong quá trình nấu chảy thép, giảm phản ứng hóa học và sự nóng chảy của cát. |
3. Ứng dụng phổ biến trong đúc kim loại
Cát cromit thường được sử dụng ở những khu vực cụ thể, quan trọng của khuôn thay vì sử dụng cho toàn bộ khuôn (do chi phí).
Cát phủ: Cách sử dụng phổ biến nhất. Một lớp cát cromit (dày 15-50 mm) được đặt lên bề mặt khuôn để tạo thành bề mặt tiếp xúc với kim loại nóng chảy. Cát nền vẫn là cát silica thông thường.
Làm lõi: Được sử dụng cho lõi trong các sản phẩm đúc có tiết diện lớn hoặc các khu vực dễ bị cháy, nơi cần nhất khả năng làm lạnh và khả năng chịu lửa cao.
Lớp phân tách: Trong các sản phẩm đúc lớn, một lớp cát cromit có thể được sử dụng làm lớp chắn giữa khuôn cát silica và lõi cát silica để ngăn chúng dính vào nhau ở nhiệt độ cao.
Đúc hợp kim ngoại lai: Không thể thiếu khi đúc kim loại có nhiệt độ rót rất cao, chẳng hạn như thép mangan, thép crom và hợp kim có hàm lượng niken cao.
Cát cromit là loại cát đúc cao cấp, hiệu suất cao, giải quyết các vấn đề cụ thể trong đúc hợp kim chịu nhiệt độ cao và phản ứng. Mặc dù chi phí cao khiến nó không thể thay thế cát silica cho mọi ứng dụng, nhưng lợi ích của nó trong việc tạo ra các sản phẩm đúc có độ toàn vẹn cao, không khuyết tật và chính xác về kích thước khiến nó trở thành một công cụ vô giá trong kho vũ khí của các xưởng đúc tiên tiến, đặc biệt là đối với ngành công nghiệp thép và kim loại đặc biệt.