铬矿砂在铸造中应用广泛,其核心作用体现在防止粘砂、提升冷却效率、优化铸件质量、适配复杂工艺等方面,具体分析如下:
一、防止铸件粘砂
抗碱性渣与化学稳定性:铬矿砂不与氧化铁等碱性渣发生反应,可避免热化学粘砂。
固相烧结特性:在熔融金属接触时,铬矿砂表面发生固相烧结,形成致密烧结层,有效阻止金属液渗透,防止机械粘砂。
二、提升铸件冷却效率
高热导率:铬矿砂的热导率是硅砂的几倍,可快速传导钢水热量,实现激冷效果。
替代冷铁功能:在造型(制芯)时,铬矿砂可部分替代冷铁,简化工艺流程。其高热导率使铸件冷却速度提升,显著缩短生产周期。
三、优化铸件质量
低热膨胀系数:铬矿砂的热膨胀系数仅为硅砂的1/3,可减少铸件因热应力导致的脉纹、夹砂等缺陷。
粒度控制:通过调整粒度(如40/70目用于大型铸钢件,50/100目用于中小型件),可优化铸件表面光洁度。
四、适配复杂铸造工艺
壳型铸造:铬矿砂与碱酚醛树脂、派普树脂等结合,可制造高精度壳型和壳芯。
消失模铸造:选用20-40目粗砂可防止石英砂铸造的夹砂缺陷,适用于高铬铸钢、高锰钢阀门等复杂铸件。
砂型铸造:在呋喃树脂自硬砂、水玻璃砂工艺中,铬矿砂作为面砂可提升型砂强度,同时保持良好透气性,减少气孔缺陷。