Sabbia di cromite negli stampi per fusione di autoveicoli: proprietà, applicazioni e vantaggi
La sabbia di cromite (FeCr₂O₄) è una sabbia minerale refrattaria ampiamente utilizzata nelle fonderie, in particolare per stampi e anime per il settore automobilistico . Il suo elevato punto di fusione, la stabilità termica e la resistenza alla penetrazione dei metalli la rendono ideale per processi di fusione complessi, come blocchi motore, testate, componenti dei freni e organi di trasmissione .
| PROPRIETÀ FISICHE ( TIPICHE ) | COMPOSIZIONE CHIMICA MEDIA (TIPICA) | ||
| PH | 7-9 | Cr2O3 | ≥46,0% |
| Colore | Nero | SiO2 | ≤1,0% |
| Quantità di acido | ≤2m | Fe2O3 | ≤26,5% |
| Suolo% | ≤0,1 | Alto | ≤0,30% |
| Densità apparente | 2,5-3,0 g/ cm3 | MgO | ≤10,0% |
| Peso specifico | 4,0-4,8 g/cm3 | Al2O3 | ≤15,5% |
| Umidità | ≤0,1% | P | ≤0,003% |
| Temperatura di sinterizzazione | ≥1800℃ | S | ≤0,003% |
| Acido libero | 0 | Cr/Fe | 1.55:1 |
| Densità di riempimento | 2,6 g/cm3 | ||
| Temperatura di fusione | ≥2180℃ | ||
1. Perché utilizzare la sabbia di cromite nelle fusioni automobilistiche?
Vantaggi principali
✔ Alto punto di fusione (~2.150 °C) – Resiste all’acciaio fuso, al ferro e all’alluminio senza rompersi.
✔ Eccellente stabilità termica – Riduce i difetti di bruciatura e i difetti correlati all’espansione della sabbia (ad esempio, venature, code di topo).
✔ Bassa espansione termica – Riduce al minimo le crepe nello stampo durante la solidificazione del metallo.
✔ Alta conduttività termica – Favorisce un raffreddamento più rapido, migliorando la microstruttura della fusione.
✔ Inerzia chimica – Resiste alle reazioni con il metallo fuso (particolarmente vantaggiosa per acciaio e leghe ad alto contenuto di manganese ).
✔ Buona fluidità e compattabilità – Garantisce una densità uniforme dello stampo per fusioni precise.
2. Applicazioni nelle fusioni automobilistiche
La sabbia di cromite è comunemente utilizzata in:
Blocchi motore e testate (acciaio/alluminio): previene la penetrazione del metallo e la bruciatura della sabbia.
Dischi e tamburi dei freni : resistono alle alte temperature di colata.
Alloggiamenti di trasmissione : riducono i difetti causati dalla sabbia nelle geometrie complesse.
Collettori di scarico : resistono all’affaticamento termico dovuto a ripetuti cicli di riscaldamento/raffreddamento.
3. Confronto con altre sabbie da fonderia
| Proprietà | Sabbia di cromite | Sabbia silicea | Sabbia di zircone | Sabbia di olivina |
|---|---|---|---|---|
| Punto di fusione (°C) | ~2.150 | ~1.710 | ~2.550 | ~1.800 |
| Espansione termica | Molto basso | Alto | Molto basso | Moderare |
| Conduttività termica | Alto | Basso | Alto | Moderare |
| Costo | Moderare | Basso | Alto | Moderare |
| Ideale per | Acciaio, ferro, leghe ad alta temperatura | Uso generale | fusioni di precisione | Metalli non ferrosi |
4. Come viene utilizzata la sabbia di cromite nella fabbricazione di stampi
(A) Come sabbia di rivestimento (più comune)
Applicato come strato di 5-20 mm nel punto in cui il metallo fuso entra in contatto con lo stampo.
Previene la bruciatura, la penetrazione e l’erosione della sabbia .
(B) Nella produzione di base
Miscelato con leganti resinosi (ad esempio, uretano fenolico, furano) per anime ad alta resistenza.
Utilizzato in aree ad alta temperatura (ad esempio, passaggi dell’acqua nella testata del cilindro).