鉻鐵礦砂 (FeCr₂O₄) 是一種優質耐火材料，在鑄造行業中至關重要，用於生產高品質 耐磨錘 和其他耐磨部件，通常由 高錳鋼 (哈德菲爾德鋼，例如 ZGMn13) 或 高鉻鐵製成。

它的用途不在於整個模具，而是一種戰略性的表面材料，用於解決鑄造這些具有挑戰性的合金所固有的特定問題。

為什麼鉻鐵礦砂對於耐磨錘至關重要？

耐磨錘需要承受極端的衝擊和磨損。為了達到這項要求，它們採用對鑄造製程要求極高的合金鑄造而成：

• 非常高的澆注溫度： 通常超過 1500°C (2732°F)。

• 高金屬氧化物活性： 富含錳（Mn）和鉻（Cr）的合金在熔融狀態下具有高反應性。

• 高收縮： 這些合金在凝固時會大幅收縮，對模具產生應力。

鉻鐵礦砂優點：

1. 卓越的耐火性： 熔點高於 1850°C (3362°F)，在耐磨鋼的澆注溫度下保持固體和尺寸穩定。

2. 高度抗金屬氧化物滲透： 其化學性質為中性或鹼性，因此對鑄造過程中形成的酸性熔渣（例如MnO）具有高度抵抗力。這可防止金屬-鑄型界面發生化學燒蝕和反應。

3. 低熱膨脹： 加熱時膨脹很小，大大降低了模具出現脈紋或開裂的風險，從而防止了金屬的機械滲透。

4. 優異的導熱性： 它比矽砂更快地將鑄件表面的熱量帶走。這有利於：

   • 更細的晶粒結構： 更快的冷卻會導致表面的冶金晶粒結構更細，從而可以增強表面硬度和耐磨性能。

   • 更好的尺寸精度： 減少金屬表面保持液態的時間，最大限度地減少滲透。

5. 高抗穿刺性： 其高密度和硬度使模具表面在熔融金屬流衝擊時更耐侵蝕，從而保持模具的形狀。

鉻鐵礦砂在鑄造過程中如何使用？

1. 作為面沙：

   • 將一層鉻鐵礦砂（通常 厚度為 20-100 毫米）放置在模型上，以形成與熔融金屬接觸的模腔表面。

   • 模具的剩餘部分（背襯砂）用較便宜的矽砂或橄欖石砂填充。

   • 這種方法可將鉻鐵礦的所有好處直接提供給最需要的地方。

2. 作為核心砂：

   • 對於難以清潔的複雜芯幾何形狀，使用鉻鐵礦砂可確保沙子不會融合到鑄件的內表面。

3. 在油漆和塗料中：

   • 將鉻鐵礦砂磨成細粉，用作  模具和芯清潔劑（塗層）中的主要耐火骨材。

   • 將鉻鐵礦粉、載體（例如水或酒精）和黏合劑（例如鋯英粉、樹脂）的漿料噴塗或刷塗到由普通沙子製成的模具表面。

   • 這會形成緻密、高耐火性的阻擋層。這是利用鉻鐵礦特性的一種非常經濟有效的方法。