La polvere di cromite (FeCr₂O₄) è un materiale refrattario ampiamente utilizzato nei rivestimenti per fonderia , in particolare nella microfusione (fusione a cera persa) e nella fusione in sabbia, grazie alla sua eccellente stabilità termica, alla resistenza alla penetrazione del metallo e alla compatibilità con le leghe fuse. Di seguito sono riportate le sue principali applicazioni, i vantaggi e le considerazioni tecniche nei rivestimenti per fonderia.
1. Ruoli chiave della polvere di cromite nei rivestimenti per fonderia
(1) Riempitivo refrattario primario
Resistenza alle alte temperature (punto di fusione ~2180°C): mantiene l’integrità strutturale durante la colata del metallo, anche per leghe ad alto punto di fusione (ad esempio acciaio, acciaio inossidabile, leghe a base di nichel).
Bassa dilatazione termica : riduce il rischio di crepe nel rivestimento, prevenendo la penetrazione del metallo e i difetti dovuti alla bruciatura della sabbia.
Inerzia chimica : riduce al minimo le reazioni con i metalli fusi (in particolare leghe di Fe, Cr e Ni), riducendo i difetti superficiali come inclusioni di scorie o porosità da gas.
(2) Miglioratore delle prestazioni del rivestimento
Stabilità della sospensione migliorata : la distribuzione granulometrica della cromite (tipicamente 200-400 mesh) aiuta a mantenere una dispersione uniforme della sospensione.
Permeabilità controllata : bilancia la fuoriuscita di gas durante la fusione, bloccando al contempo la penetrazione del metallo.
Resistenza all’erosione : resiste all’impatto meccanico del flusso di metallo fuso.
2. Applicazioni nei rivestimenti per fonderia
(1) Fusione a cera persa
Strato primario (strato di rivestimento)
Utilizzato per il contatto diretto con il metallo fuso. Spesso miscelato con farina di zircone (ZrSiO₄) per leghe resistenti alle altissime temperature.
Formula tipica : polvere di cromite (30–50%) + legante sol di silice/silicato di etile + agenti di sospensione (ad esempio, bentonite).
Strato di backup (strato secondario)
Alternativa economica allo zircone; miscelato con allumina o mullite per una maggiore resistenza.
(2) Fusione in sabbia (rivestimenti di stampi/anime)
Applicato come rivestimento a spruzzo o a pennello su stampi/anime in sabbia per migliorare la finitura superficiale.
Esempio di formula : polvere di cromite + argilla refrattaria + legante a base di acqua/alcolico (ad esempio, silicato di sodio).
(3) Getti in lega speciale
Acciaio inossidabile/leghe ad alto contenuto di cromo : la composizione Fe-Cr della cromite riduce le reazioni interfacciali.
Leghe di titanio : richiedono cromite ad alta purezza (basso contenuto di SiO₂, CaO) per evitare contaminazioni.
3. Vantaggi rispetto alle alternative
Proprietà | Polvere di cromite | Farina di zircone | Sabbia silicea |
---|---|---|---|
Refrattario | Alta (~2180°C) | Molto alto (~2500°C) | Basso (~1700°C) |
Resistenza agli shock termici | Bene | Eccellente | Povero |
Costo | Moderare | Alto | Basso |
Resistenza alla penetrazione del metallo | Eccellente (leghe Fe/Cr) | Eccezionale | Debole |