Haupteigenschaften und Anwendungen von Chromitsand
Chromitsand, auch als Eisenchromitsand bekannt, gehört zur Kategorie der Chromspinelle. Die hauptsächliche Mineralzusammensetzung ist CR2O3. Das eigentliche Mineral ist eine Mischung verschiedener Spinelle.
Die Dichte von Chromitsand beträgt 4–4,8 g/cm³, die Mohshärte 5,5–6 und die Feuerfestigkeit > 1.800 °C.
Haupteigenschaften von Chromitsand
1) Chromitsand ist gut beständig gegenüber alkalischer Schlacke und reagiert nicht mit Eisenoxiden usw.; daher kann Chromitsand in der Praxis ein thermochemisches Anhaften des Sandes verhindern.
2) Während des Gießvorgangs von geschmolzenem Metall wird Chromitsand selbst einer Festphasensinterung unterzogen, wodurch das Eindringen von geschmolzenem Metall und somit ein mechanisches Anhaften des Sandes verhindert wird.
3) Die Wärmeleitfähigkeit von Chromitsand ist um ein Vielfaches höher als die von Quarzsand, wodurch die Abkühlungsrate von Gussteilen erhöht werden kann. Daher kann Chromitsand in der Praxis die Rolle von externem Kalteisen spielen.
4) Die schädlichste Verunreinigung in Chromitsand ist Karbonat (CaCO₃·MgCO₃), das sich bei Kontakt mit heißem Metall zu CO₂ zersetzt, was leicht zu Poren in Gussteilen führen kann. Normalerweise wird karbonathaltiger Chromitsand bei 900–950 °C geröstet, um das darin enthaltene Karbonat zu zersetzen.
5) Einfluss der Partikelgröße auf die Feuerfestigkeit von Chromitsand
Die Partikelgröße von Chromitsand kann dessen Feuerfestigkeit erheblich beeinflussen. Früher glaubte man, dass zu grobe Partikel die Oberflächengüte des Gussstücks beeinträchtigen würden. Auf die Oberfläche von Sandformen und Sandkernen aus Chromitsand wird jedoch üblicherweise eine Beschichtung mit einer bestimmten Schichtdicke aufgesprüht, sodass die Oberflächengüte des Gussstücks nahezu unverändert bleibt.
Im Allgemeinen beträgt die Größe der Sandformen für große Stahlgussteile AFS40–45 und für mittlere und kleine Teile AFS45–55 oder AFS40–50. Es gibt auch einige Sonderfälle, beispielsweise: Einige kleine Wasserpumpenhersteller verwenden aus wirtschaftlichen Gründen Chromitsand anstelle von Zirkonsand. Der von diesen Fabriken gekaufte Chromitsand muss sehr fein sein und benötigt AFS50–60, AFS60–70 oder sogar AFS70–80 usw.
Anwendungen von Chromitsand:
Chromitsand wird hauptsächlich für große kohlenstoffarme Stahlgussteile mit einem Gewicht von mehreren zehn Tonnen verwendet. Solche großen Stahlgussteile eignen sich am besten als Formmaterial. Die erforderliche Korngröße für Chromitsand beträgt in der Regel AFS40–45, oder noch gröber AFS35–40. In den letzten zehn Jahren wurde Chromitsand jedoch auch häufig für kleine Gussteile in der Automobilmotorenindustrie verwendet. Dies liegt vor allem an der hohen Feuerfestigkeit von Chromitsand, die glatte und hochwertige Gussteile ermöglicht.
