1. Khả năng chống thấm và chống cháy vượt trội (Lý do số 1)
Lý do nó hiệu quả: Các hạt cát cromit có đặc điểm: Góc cạnh và bán góc cạnh: Chúng xếp khít nhau hơn, tạo ra các lỗ nhỏ hơn. Độ dẫn nhiệt cao: Chúng hút nhiệt ra khỏi kim loại nhanh hơn, khiến một lớp vỏ rắn hình thành gần như ngay lập tức, ngăn kim loại chảy vào cát. Không thấm ướt: Kim loại nóng chảy không dễ “bám” hoặc lan rộng trên các hạt cromit.
Kết quả: Các chi tiết đúc có thể được lấy ra một cách sạch sẽ, với bề mặt hoàn thiện nhẵn mịn, giúp giảm đáng kể thời gian và chi phí làm sạch, mài và phun cát.
2. Độ chịu nhiệt cao (Điểm nóng chảy)
Tại sao điều này quan trọng: Thép hợp kim cao, thép mangan và các vật đúc lớn có nhiệt độ rót cao và duy trì trạng thái lỏng trong thời gian dài. Cát silica có thể tan chảy tại giao diện giữa kim loại và khuôn, gây ra các khuyết tật nghiêm trọng trong quá trình nóng chảy. Cát cromit vẫn ở trạng thái rắn. Kết quả: Ngăn ngừa sự sụp đổ nghiêm trọng của thành khuôn và các khuyết tật bề mặt nghiêm trọng trong các sản phẩm đúc lớn hoặc ở nhiệt độ cao.
3. Độ dẫn nhiệt cao
Vì sao điều này quan trọng: Sự làm lạnh nhanh chóng này dẫn đến: Cấu trúc hạt mịn hơn: Cải thiện các tính chất cơ học (độ bền, độ dẻo dai) của kim loại đúc. Giảm độ rỗ do co ngót: Thúc đẩy quá trình đông đặc theo hướng xác định, giúp cung cấp kim loại nóng chảy đến các khu vực đang đông đặc, giảm thiểu các lỗ rỗng bên trong.
Kết quả: Một sản phẩm đúc chắc chắn hơn, có độ bền cao hơn.
4. Tính trung tính về mặt hóa học (Đặc biệt đối với thép mangan)
Tại sao điều này quan trọng: Thép mangan nóng chảy phản ứng mạnh với cát silic (SiO₂) có tính axit, tạo ra bề mặt bị oxy hóa nặng và kém chất lượng. Cát cromit có tính kiềm/trung tính về mặt hóa học và trơ với oxit mangan, ngăn chặn phản ứng này. Kết quả: Đối với các sản phẩm đúc thép mangan, cát cromit thường không chỉ là một lựa chọn mà còn là một điều cần thiết để đạt được bề mặt sản phẩm đúc có thể sử dụng được.
5. Độ giãn nở nhiệt thấp
Tại sao điều này quan trọng: Cát cromit giãn nở tuyến tính và dần dần khi bị nung nóng. Nó rất ổn định về kích thước. Kết quả: Loại bỏ các khuyết tật về đường vân và cải thiện độ chính xác về kích thước.
Khi nào cát cromit thường được sử dụng làm cát phủ mặt?
Các chi tiết đúc thép kích thước lớn và thành dày: Dùng trong trường hợp cần giữ nhiệt lớn (ví dụ: chân vịt tàu thủy, thân van, vỏ máy nghiền). Các sản phẩm đúc từ thép hợp kim cao cấp: Bao gồm thép không gỉ, thép dụng cụ và thép mangan. Các sản phẩm đúc quan trọng: Nơi chất lượng bề mặt và độ bền bên trong là tối quan trọng, và chi phí hư hỏng rất cao.
Sự đánh đổi: Những nhược điểm chính
Chi phí: Nó đắt hơn đáng kể so với cát silica. Nguy cơ từ Crom hóa trị sáu: Trong một số điều kiện nhiệt độ cao, kiềm và oxy hóa nhất định trong khuôn, crom hóa trị ba (Cr³⁺) an toàn trong cát có thể chuyển hóa thành crom hóa trị sáu (Cr⁶⁺) độc hại . Cát cromit đã qua sử dụng thường được phân loại là chất thải nguy hại, đòi hỏi quy trình xử lý và tiêu hủy đặc biệt, làm tăng thêm chi phí.