خواص و کاربردهای اصلی ماسه کرومیت

خواص و کاربردهای اصلی ماسه کرومیت
ماسه کرومیت که به ماسه کرومیت آهن نیز معروف است، به دسته اسپینل کروم تعلق دارد. ترکیب معدنی اصلی آن CR2O3 است. این ماده معدنی ترکیبی از اسپینل‌های مختلف است.
چگالی ماسه کرومیت 4 4.8 گرم بر سانتی‌متر مکعب، سختی موهس 5.5-6 و دیرگدازی >1800℃ است.
خواص اصلی ماسه کرومیت
1) ماسه کرومیت مقاومت خوبی در برابر سرباره قلیایی دارد و با اکسید آهن و غیره واکنش نمی‌دهد. بنابراین، در کاربردهای عملی، ماسه کرومیت می‌تواند از چسبندگی ماسه ترموشیمیایی جلوگیری کند.
2) در طول فرآیند ریخته‌گری فلز مذاب، ماسه کرومیت خود تحت پخت فاز جامد قرار می‌گیرد و از نفوذ فلز مذاب جلوگیری می‌کند و در نتیجه از چسبندگی مکانیکی ماسه جلوگیری می‌کند.
3) رسانایی حرارتی ماسه کرومیت چندین برابر بیشتر از ماسه سیلیس است که می‌تواند سرعت خنک شدن قطعات ریخته‌گری را افزایش دهد. بنابراین، ماسه کرومیت می‌تواند نقش آهن سرد خارجی را در کاربردهای عملی ایفا کند.
۴) مضرترین ناخالصی موجود در ماسه کرومیت، کربنات (CaCO3·MgCO3) است که در تماس با فلز در دمای بالا به CO2 تجزیه می‌شود که می‌تواند به راحتی باعث ایجاد منافذ در ریخته‌گری شود؛ معمولاً ماسه کرومیت حاوی کربنات در دمای ۹۰۰ تا ۹۵۰ درجه سانتیگراد تفت داده می‌شود تا کربنات موجود در آن تجزیه شود.
۵) تأثیر اندازه ذرات ماسه کرومیت بر میزان دیرگدازی آن

اندازه ذرات ماسه کرومیت می‌تواند به طور قابل توجهی بر دیرگدازی آن تأثیر بگذارد. در گذشته اعتقاد بر این بود که ذرات خیلی درشت، سطح نهایی ریخته‌گری را کاهش می‌دهند، اما معمولاً روی سطح قالب ماسه‌ای و هسته ماسه‌ای ساخته شده از ماسه کرومیت، ضخامت مشخصی از پوشش اسپری می‌شود، به طوری که سطح نهایی ریخته‌گری تقریباً بدون تغییر باقی می‌ماند.
به طور کلی، اندازه قالب ماسه‌ای مورد استفاده برای ریخته‌گری‌های بزرگ فولادی AFS40-45 و برای قطعات متوسط و کوچک AFS45-55 یا AFS40-50 است. همچنین موارد خاصی وجود دارد، مانند: برخی از صنایع کوچک پمپ آب، با توجه به عوامل اقتصادی، از ماسه کرومیت به جای ماسه زیرکن استفاده می‌کنند. ماسه کرومیت خریداری شده توسط این کارخانه‌ها به ماسه بسیار ریز نیاز دارد، به طوری که به AFS50-60 AFS60-70 یا حتی AFS70-80 و غیره نیاز دارد.

کاربردهای ماسه کرومیت
کاربردهای ماسه کرومیت عمدتاً ریخته‌گری‌های بزرگ فولاد کم کربن است که بیش از ده‌ها تن وزن دارند. چنین ریخته‌گری‌های بزرگ فولادی برای استفاده از ماسه کرومیت به عنوان ماده قالب‌گیری مناسب‌ترین هستند. به طور کلی، اندازه ماسه کرومیت باید AFS40-45 یا حتی درشت‌تر AFS35-40 باشد. با این حال، در دهه گذشته، ماسه کرومیت به طور گسترده در ریخته‌گری‌های کوچک در صنعت موتور خودرو نیز مورد استفاده قرار گرفته است. این امر عمدتاً به این دلیل است که ماسه کرومیت دارای دیرگدازی بالایی است و می‌تواند ریخته‌گری‌های صاف و با کیفیتی تولید کند.