1. 什麼是鉻鐵礦砂?
鉻鐵礦砂是一種天然存在的礦物砂,來自鉻鐵礦 ,鉻鐵礦是一種鐵鉻氧化物(FeCr₂O₄)。用於鑄造時,鉻鐵礦砂需要經過加工(破碎、篩分,通常還需要清洗)以達到特定的粒度和化學純度,使其能夠承受極端溫度並能與熔融金屬發生化學反應。
2. 鉻鐵礦砂的主要特性
| 財產 | 描述 | 金屬鑄造的優勢 |
|---|---|---|
| 高導熱性 | 它吸收和傳遞金屬熱量的速度比石英砂快得多。 | 更快的凝固速度: 促進鑄件形成更細小、更堅固的冶金組織(晶粒尺寸較小)。 減少脈紋: 最大限度地減少導致砂裂和金屬滲漏的快速不均勻膨脹。 |
| 低熱膨脹係數 | 它受熱膨脹很小。 | 尺寸精度極佳: 模腔能保持其形狀,從而實現更精確的鑄件。 消除脈紋缺陷: 這是它相對於膨脹性顯著的石英砂的主要優點之一。 |
| 高難治性 | 它的熔點非常高(約 2,150°C 或 3,900°F)。 | 適用於高溫合金: 是鑄造鋼、不銹鋼、錳鋼和其他在極高溫度下澆鑄而不與金屬熔合的合金的必備材料。 |
| 良好的化學惰性 | 它通常不會與鹼性金屬氧化物(如鋼渣中的氧化物)發生反應。 | 防止燒蝕/滲漏: 形成物理屏障,防止熔融金屬滲入砂粒,從而獲得更光滑的鑄件表面。減少昂貴的清理和精加工工序。 |
| 高休止角 | 顆粒呈棱角狀,相互咬合良好。 | 優異的模具穩定性: 為型芯和複雜的模具形狀提供良好的支撐,降低模具坍塌的風險。 |
| 天然鹼性(pH值約9) | 它呈鹼性。 | 抗鹼性爐渣: 對煉鋼過程中產生的鹼性爐渣有良好的耐受性,可減少化學反應和砂熔。 |
3. 金屬鑄造中的常見應用
由於成本原因,鉻鐵砂通常用於模具的特定關鍵區域,而不是用於整個模具。
面層砂: 最常見的用途。在模具表面鋪設一層鉻鐵礦砂(厚度15-50毫米),形成與熔融金屬接觸的模具表面。背襯砂則使用普通的矽砂。
制芯: 用於厚截面鑄件或易燒蝕區域的芯材,在這些區域最需要其高冷卻能力和耐火性。
分型層: 在大型鑄件中,可以使用一層鉻鐵砂作為矽砂模具和矽砂芯之間的屏障,以防止它們在高溫下熔合在一起。
鑄造特殊合金: 對於鑄造澆注溫度非常高的金屬(如錳鋼、鉻鋼和高鎳合金)而言,是必不可少的。
鉻鐵礦砂是一種 優質高性能鑄造砂 ,能夠有效解決高溫活性合金鑄造中的特定問題。雖然其成本較高,無法完全取代矽砂,但它在生產 高完整性、無缺陷且尺寸精確的鑄件方面的優勢 ,使其成為先進鑄造廠,特別是鋼鐵和特種金屬行業不可或缺的工具。

