鉻鐵礦粉 (FeCr₂O₄) 是一種廣泛應用於鑄造塗料的耐火材料 ,特別適用於熔模鑄造(失蠟鑄造)和砂型鑄造,因為它具有優異的熱穩定性、抗金屬滲透性以及與熔融合金的相容性。以下是其在鑄造塗料中的主要應用、優勢和技術注意事項。
1. 鉻鐵礦粉在鑄造塗料中的關鍵作用
(1)初級耐火填料
耐高溫 (熔點~2180°C):即使對於高熔點合金(例如鋼、不鏽鋼、鎳基合金),也能在金屬澆注過程中保持結構完整性。
低熱膨脹:降低塗層開裂的風險,防止金屬滲透和燒砂缺陷。
化學惰性:最大限度地減少與熔融金屬(尤其是鐵、鉻和鎳合金)的反應,減少爐渣夾雜或氣孔等表面缺陷。
(2)塗料性能增強劑
提高懸浮穩定性:鉻鐵礦的粒徑分佈(通常為 200-400 目)有助於維持均勻的漿料分散。
控制滲透性:平衡鑄造過程中的氣體逸出,同時阻止金屬滲透。
耐侵蝕性:承受熔融金屬流的機械衝擊。
2. 在鑄造塗料中的應用
(1)熔模鑄造(失蠟鑄造)
面漆(底漆)
用於直接接觸熔融金屬。通常與鋯英粉(ZrSiO₄)混合,用於製備超高溫合金。
典型配方:鉻鐵礦粉(30-50%)+矽溶膠/矽酸乙酯黏合劑+懸浮劑(如膨潤土)。
備用層(第二層)
鋯石的經濟替代品;與氧化鋁或莫來石混合以增加強度。
(2)砂型鑄造(型芯塗層)
以噴塗或刷塗的方式應用於砂模/砂芯,以改善表面光潔度。
配方範例:鉻鐵礦粉+耐火黏土+水基/醇基黏合劑(例如,矽酸鈉)。
(3)特殊合金鑄件
不鏽鋼/高鉻合金:鉻鐵礦的 Fe-Cr 成分減少了界面反應。
鈦合金:需要高純度鉻鐵礦(低SiO₂、CaO)以避免污染。
3. 優於其他方案
財產 | 鉻鐵礦粉 | 鋯石粉 | 矽砂 |
---|---|---|---|
耐火 | 高溫(~2180°C) | 非常高(~2500°C) | 低溫(~1700°C) |
抗熱震性 | 好的 | 出色的 | 貧窮的 |
成本 | 緩和 | 高的 | 低的 |
抗金屬穿透性 | 優秀(Fe/Cr合金) | 傑出的 | 虛弱的 |