Основные свойства и применение хромитового песка
Хромитовый песок, также известный как железный хромитовый песок, относится к категории хромовой шпинели. Основной минеральный состав — CR203. Фактический минерал представляет собой смесь различных шпинелей.
Плотность хромитового песка составляет 4-4,8 г/см3, твердость по шкале Мооса составляет 5,5-6, а огнеупорность >1800 ℃.
Основные свойства хромитового песка
1) Хромитовый песок обладает хорошей устойчивостью к щелочным шлакам и не вступает в реакцию с оксидом железа и т. д.; поэтому в практических применениях хромитовый песок позволяет избежать термохимического налипания песка;
2) В процессе литья расплавленного металла сам хромитовый песок подвергается твердофазному спеканию, предотвращая проникновение расплавленного металла, тем самым предотвращая механическое налипание песка;
3) Теплопроводность хромитового песка в несколько раз выше, чем у кварцевого песка, что может увеличить скорость охлаждения отливок. Поэтому хромитовый песок может играть роль внешнего холодного чугуна в практических применениях;
4) Наиболее вредной примесью в хромитовом песке является карбонат (CaCO3·MgCO3), который при контакте с высокотемпературным металлом разлагается на CO2, что может легко привести к образованию пор в отливках; обычно хромитовый песок, содержащий карбонат, обжигают при температуре 900–950 °C для разложения содержащегося в нем карбоната.
5) Влияние размера частиц хромитового песка на его огнеупорность
Размер частиц хромитового песка может существенно влиять на его огнеупорность. Раньше считалось, что слишком крупные частицы ухудшают качество поверхности отливки, но на поверхность песчаной формы и стержня из хромитового песка обычно напыляют определённую толщину покрытия, так что качество поверхности отливки практически не меняется. Как правило
, размер песчаной формы, используемой для крупных стальных отливок, составляет AFS40-45, а для средних и мелких деталей — AFS45-55 или AFS40-50. Существуют также некоторые особые случаи, например: некоторые небольшие предприятия по производству водяных насосов, учитывая экономические соображения, используют хромитовый песок вместо цирконового песка. Хромитовый песок, закупаемый этими заводами, требует очень мелкого помола, требующего AFS50-60, AFS60-70 или даже AFS70-80 и т. д.
Применение хромитового песка.
Хромитовый песок применяется, главным образом, для крупногабаритных отливок из низкоуглеродистой стали весом более десятков тонн. Для таких крупных стальных отливок хромитовый песок наиболее подходит в качестве формовочного материала. Как правило, требуется хромитовый песок фракцией AFS40-45 или даже более крупной AFS35-40. Однако в последнее десятилетие хромитовый песок также широко используется для мелкого литья в автомобильной промышленности. Это обусловлено, главным образом, высокой огнеупорностью хромитового песка и возможностью получения гладких и высококачественных отливок.
