Cát cromit dùng để làm khuôn và lõi?
Các ứng dụng điển hình trong lĩnh vực đúc và lõi
Do giá thành cao, cromit thường được sử dụng làm lớp phủ bề mặt hoặc trong các phần quan trọng của khuôn/lõi. Nó hiếm khi được sử dụng cho toàn bộ khuôn (ngoại trừ các sản phẩm đúc rất lớn và quan trọng).
Lớp phủ khuôn và lõi: Một lớp cát cromit (25-50 mm) được đặt áp sát vào khuôn mẫu, phía dưới là lớp cát silica rẻ hơn.
Cát chặn dòng chảy: Được sử dụng trong hệ thống cấp liệu, đặc biệt là đối với các sản phẩm đúc thép nặng, để chống lại sự ăn mòn do dòng chảy kim loại tốc độ cao.
Lõi cho các điểm nóng: Được sử dụng trong các lõi đặt ở những phần của khuôn chịu tải nhiệt cao nhất (ví dụ: các phần nhô ra lớn, các mối nối).
Đúc các kim loại hoạt tính: Dùng cho thép titan, crom và mangan, nơi độ phản ứng thấp là yếu tố then chốt.
Các sản phẩm đúc thép kích thước lớn: Khuôn đúc thỏi, phôi đúc, gáo múc và thân van cỡ lớn, nơi việc kiểm soát nhiệt độ và khả năng thẩm thấu là những vấn đề quan trọng.
Nhược điểm và những điều cần cân nhắc
Chi phí: Đắt hơn đáng kể so với cát silica (thường gấp 3-8 lần).
An toàn và Sức khỏe: Chứa crom hóa trị ba [Cr(III)] , không được coi là mối nguy hiểm chính ở trạng thái tự nhiên. Tuy nhiên, bụi phải được kiểm soát. Mối quan ngại chính là khả năng hình thành crom hóa trị sáu [Cr(VI)] khi tiếp xúc với kim loại nóng chảy ở nhiệt độ cao (>1600°C) trong sự hiện diện của kiềm (ví dụ, từ một số chất kết dính). Các xưởng đúc phải thực hiện các biện pháp kiểm soát kỹ thuật (thông gió) và giám sát chất lượng không khí.
Mật độ cao: Mặc dù có lợi cho sự ổn định, nhưng nó làm cho cát nặng hơn, khó xử lý hơn và có thể dẫn đến hiện tượng lõm lõi/khuôn nếu không được hỗ trợ đúng cách.
Nhu cầu chất kết dính: Hình dạng hạt góc cạnh và thành phần hóa học bề mặt của nó có thể đòi hỏi lượng chất kết dính (ví dụ: nhựa) cao hơn so với cát silica có hình dạng hạt tròn.
Hệ thống chất kết dính được sử dụng với cát cromit
Cromite tương thích với tất cả các hệ thống chất kết dính tiêu chuẩn trong ngành đúc:
Chất kết dính nhựa: Nhựa urethane phenolic dạng hộp nguội (phổ biến nhất), nhựa furan không nung, nhựa phenolic kiềm không nung, nhựa vỏ.
Chất kết dính vô cơ: Natri silicat (được làm cứng bằng CO₂ hoặc este) rất phổ biến, đặc biệt là khi cần ít khói và cải thiện khả năng loại bỏ cặn bám.
Chất kết dính đất sét: Có thể được sử dụng trong khuôn cát xanh như một lớp cát phủ, mặc dù ít phổ biến hơn do giá thành cao.
Mẹo hay: Việc lựa chọn chất kết dính rất quan trọng. Hệ thống phenolic kiềm không cần nung thường được kết hợp với cromit cho các sản phẩm đúc thép lớn do độ bền cao và đặc tính nhiệt tốt của chúng.
So sánh trực tiếp với cát silica và cát zircon.
| Tài sản | Cát Cromit | Cát silic | Cát Zircon |
|---|---|---|---|
| Trị giá | Trung bình-Cao | Rất thấp | Rất cao |
| Sự giãn nở nhiệt | Rất thấp | Rất cao | Thấp nhất |
| Độ dẫn nhiệt | Cao | Thấp | Cao nhất |
| Vật liệu chịu nhiệt | Rất cao (2.150°C) | Trung bình (1.710°C) | Cực cao (2.400°C) |
| Tỉ trọng | Cao (4,5) | Thấp (2,65) | Rất cao (4.6) |
| độ pH | Nền tảng | Axit | Axit |
| Sử dụng điển hình | Mặt tiền, thép dày | Đa dụng, sắt | Các sản phẩm đúc chính xác, thép hợp kim cao cấp |
Nguyên tắc chung: Sử dụng Silica cho hầu hết các công việc thông thường, Chromite để giải quyết các vấn đề giãn nở/xuyên thấu trong thép, và Zircon cho các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác cao hoặc hợp kim cao cấp, nếu ngân sách cho phép.