摘要:铸造用铬矿砂在冶金铸造中扮演着关键角色,其作用主要体现在防止粘砂、提升冷却效率、替代冷铁激冷、增强涂料与砂型性能、优化铸件质量等方面,具体分析如下:
铸造用铬矿砂在冶金铸造中扮演着关键角色,其作用主要体现在防止粘砂、提升冷却效率、替代冷铁激冷、增强涂料与砂型性能、优化铸件质量等方面,具体分析如下:
一、防止粘砂
抗碱性渣作用:铬矿砂具有优异的抗碱性渣性能,不与氧化铁等发生化学反应,能有效避免热化学粘砂。在熔融金属浇铸过程中,其化学稳定性可防止铸件表面因化学反应产生粘砂缺陷。
固相烧结防渗透:铬矿砂在高温下会发生固相烧结,形成致密的烧结层,阻止熔融金属渗透至砂型内部,从而防止机械粘砂。
二、提升冷却效率
高导热性:铬矿砂的热传导率是硅砂的数倍,能够快速吸收并传导铸件热量,加速冷却过程。这种激冷作用类似于外置冷铁,可细化铸件晶粒结构,减少热裂、气孔等缺陷。
促进定向凝固:通过影响温度梯度,铬矿砂可推动铸件内部定向凝固,减少热应力集中,进一步提升铸件质量。
三、替代冷铁
激冷材料替代:在造型或制芯时,铬矿砂可直接替代部分冷铁材料,通过其高导热性实现局部激冷。这不仅简化了工艺流程,还避免了冷铁与铸件粘连导致的清理难。
减少热膨胀缺陷:铬矿砂的热膨胀系数低,与金属氧化物不反应,可有效防止铸件脉纹、夹砂等热膨胀类缺陷,提高铸件成品率。
四、增强涂料与砂型性能
涂料耐火骨料:将铬矿砂磨粉后作为铸造涂料的耐火骨料,可显著提升涂料的耐火度和抗冲刷能力。在高温环境下,涂料层能保持稳定,有效保护砂型不被金属液侵蚀,进一步减少粘砂风险。
优化砂型性能:在型砂中添加适量铬矿砂,可配制出适用于铸钢、铸铁的面砂。其低热膨胀系数和高耐火度能减少砂型在高温下的变形和开裂,确保铸造过程的稳定性。
五、提升铸件质量
提高机械强度与耐磨性:铬矿砂的硬度高、结构紧密,能够提升铸件的抗拉强度和硬度,同时增强耐磨性,防止铸件在使用过程中因磨损而损坏。
增强耐腐蚀性:铬矿砂的化学稳定性强,可在腐蚀介质中保持相对稳定的化学性质,从而提高铸件的耐腐蚀性,延长使用寿命。
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来源:刚玉知识