Хромитовый песок выбирают для специальных литейных применений благодаря его полезным свойствам:
- 1. Высокая теплопроводность: это его самое важное преимущество. Хромитовый песок отводит тепло от затвердевающего металла гораздо быстрее, чем кварцевый песок.
- • Преимущество : Способствует направленной кристаллизации (от отливки внутрь к прибылям), снижает риск возникновения усадочных дефектов и обеспечивает более мелкозернистую структуру отлитого металла, улучшая механические свойства.
- 2. Высокая огнеупорность: имеет очень высокую температуру плавления, приблизительно 2150 °C (3902 °F), что значительно выше, чем у кварцевого песка (приблизительно 1650 °C / 3002 °F).
- • Преимущество : Противостоит спеканию и проникновению металла при литье жаропрочных сплавов, таких как сталь, нержавеющая сталь и высоколегированный чугун. Не разрушается при этих температурах.
- 3. Низкий коэффициент теплового расширения: хромитовый песок имеет очень низкий линейный коэффициент теплового расширения (около 1/3 от коэффициента кварцевого песка).
- • Преимущество : Значительно снижает возникновение прожилок, рёбер и дефектов в виде «крысиных хвостов», возникающих из-за расширения стенки формы во время заливки металла. Это приводит к улучшению качества поверхности и уменьшению необходимости в ремонте отливок.
- 4. Щелочной pH (химическая нейтральность): Щелочной по своей химической природе, он устойчив к воздействию основных шлаков. Это ключевое преимущество перед кислым кварцевым песком при использовании основных шлакообразующих связующих.
- • Преимущество : Уменьшает пригар и химические реакции между формой и расплавленным металлом, что приводит к получению более чистых отливок, которые легче очищать.
- 5. Высокая плотность/насыпная плотность: намного плотнее и тяжелее кварцевого песка.
- • Преимущество : Обеспечивает отличную устойчивость формы и стержня, снижая риск смещения стенок формы или её разрушения, особенно для стержней большого размера. Однако это также означает увеличение веса форм.
Как использовать хромитовый песок в литейном производстве
Хромитовый песок редко используется для изготовления цельной формы. Из-за его высокой стоимости его обычно используют одним из двух способов:
- 1. Облицовочный песок: наиболее распространённый метод. Слой хромитового песка (обычно толщиной 25–50 мм) наносится на модель, формируя поверхность полости формы. Подложка под ним представляет собой более дешёвый стандартный кварцевый песок. Это обеспечивает все преимущества на границе раздела металл-форма без необходимости использования цельнохромитовой формы.
- 2. Стержневой песок: используется для изготовления стержней, особенно сложных, тонких или окруженных большим объемом горячего металла (например, стержни водяной рубашки головки блока цилиндров). Его высокая огнеупорность и стабильность предотвращают разрушение стержней.