Cát cromit (cấp đúc), còn được gọi là cát cromit đúc, là vật liệu chịu lửa chuyên dụng được sử dụng rộng rãi trong ngành đúc. Dưới đây là tổng quan chi tiết về các tính chất, ứng dụng và ưu điểm của nó:
1. Tính chất hóa học và vật lý Thành phần
hóa học:
Cr₂O₃ (Crôm Oxit): Thông thường ≥46%, là thành phần chính góp phần tạo nên độ chịu lửa và độ ổn định hóa học cao.
SiO₂ (Silica): Thông thường ≤1%, giảm thiểu nguy cơ phản ứng hóa học với kim loại nóng chảy.
Fe₂O₃ (Sắt Oxit): Thông thường ≤26,5%, đảm bảo độ dẫn nhiệt tốt và khả năng chống bong tróc.
Các oxit khác: Bao gồm Al₂O₃, MgO, CaO, v.v., với lượng vết, không ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất của nó.
Tính chất vật lý:
Mật độ: Mật độ khối dao động từ 2,5–3 g/cm³, trong khi mật độ thực là khoảng 4,0–4,8 g/cm³.
Kích thước hạt: Có sẵn ở nhiều số độ mịn hạt (GFN) của AFS (Hiệp hội đúc Hoa Kỳ), chẳng hạn như AFS 45-50, 50-55, v.v., để phù hợp với các yêu cầu đúc khác nhau.
Độ dẫn nhiệt: Cao hơn cát silic, giúp tản nhiệt nhanh hơn và giảm nguy cơ khuyết tật đúc.
Độ chịu lửa: Điểm nóng chảy >1800°C, phù hợp cho các ứng dụng đúc nhiệt độ cao.
Giá trị pH: Thường trung tính (pH 7-9), giúp duy trì độ ổn định của cát khuôn và lõi.
2. Ứng dụng trong ngành đúc
Cát khuôn và lõi: Được sử dụng làm cát mặt trong đúc thép lớn để ngăn kim loại xâm nhập và cải thiện bề mặt hoàn thiện. Thích hợp cho cả hệ thống cát xanh và cát liên kết hóa học (ví dụ: nhựa furan, nhựa phenolic, v.v.).
Lớp phủ chịu lửa: Nghiền thành bột mịn và được sử dụng làm lớp phủ chịu lửa để tăng cường độ ổn định nhiệt của khuôn và lõi.
Vật liệu làm mát: Hoạt động như một vật liệu làm mát tự nhiên do có độ dẫn nhiệt cao, thúc đẩy quá trình đông đặc theo hướng và giảm các khoang co ngót.
Các ứng dụng khác: Được sử dụng trong sản xuất thép không gỉ, thép hợp kim và thép cacbon đúc. Thích hợp cho đúc tiết diện lớn, nơi yêu cầu độ dẫn nhiệt và độ chịu lửa cao.
3. Ưu điểm của Cát Cromit Cấp Đúc
Độ chịu lửa cao: Chịu được nhiệt độ cao mà không bị biến dạng hoặc phản ứng hóa học, đảm bảo độ ổn định về kích thước của vật đúc.
Độ dẫn nhiệt tuyệt vời: Tăng tốc độ làm mát của kim loại nóng chảy, giảm nguy cơ rách nóng và cải thiện các tính chất cơ học của vật đúc.
Độ trơ về mặt hóa học: Không phản ứng với kim loại nóng chảy hoặc xỉ, ngăn ngừa sự hình thành các hợp chất không mong muốn và cải thiện chất lượng bề mặt của vật đúc.
Độ giãn nở thấp: Giảm thiểu nguy cơ lẫn cát và các khuyết tật về vân do hệ số giãn nở nhiệt thấp.
Thân thiện với môi trường: Có thể tái chế và tái sử dụng, giảm chất thải và tác động đến môi trường.
4. Các biện pháp phòng ngừa và xử lý
Kiểm soát bụi: Trong quá trình xử lý và chế biến, cần giảm thiểu việc phát sinh bụi để bảo vệ sức khỏe của người lao động và ngăn ngừa ô nhiễm môi trường.
Bảo quản: Bảo quản ở nơi khô ráo, thoáng mát để tránh hấp thụ độ ẩm, có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của nó trong xưởng đúc.
Tái chế: Tái chế đúng cách cát cromit đã qua sử dụng để tối đa hóa tuổi thọ và giảm chi phí.