La sabbia di cromite viene scelta per specifiche applicazioni di fonderia per le sue proprietà vantaggiose:
- 1. Elevata conduttività termica: questo è il suo vantaggio più significativo. La sabbia di cromite assorbe il calore dal metallo in fase di solidificazione molto più velocemente della sabbia silicea.
- • Vantaggio : Favorisce la solidificazione direzionale (dalla fusione verso l’interno fino ai montanti), riduce il rischio di difetti di restringimento e consente una struttura a grana più fine nel metallo fuso, migliorando le proprietà meccaniche.
- 2. Elevata refrattarietà: Ha un punto di fusione molto elevato, pari a circa 2.150 °C (3.902 °F), notevolmente superiore a quello della sabbia silicea (circa 1.650 °C / 3.002 °F).
- • Vantaggio : resiste alla sinterizzazione e alla penetrazione del metallo durante la fusione di leghe resistenti alle alte temperature come acciaio, acciaio inossidabile e ghise altolegate. Non si rompe a queste temperature.
- 3. Bassa dilatazione termica: La sabbia di cromite ha un coefficiente di dilatazione termica lineare molto basso (circa 1/3 di quello della sabbia silicea).
- • Vantaggio : riduce drasticamente la formazione di venature, alette e difetti a coda di topo causati dall’espansione della parete dello stampo durante la colata del metallo. Ciò si traduce in una migliore finitura superficiale e in un minor numero di riparazioni del getto.
- 4. PH basico È chimicamente basico, il che lo rende resistente alle scorie basiche. Questo rappresenta un vantaggio fondamentale rispetto alla sabbia silicea acida quando si utilizzano leganti basici che formano scorie.
- • Vantaggio : Riduce la combustione e le reazioni chimiche tra lo stampo e il metallo fuso, ottenendo fusioni più pulite e facili da pulire.
- 5. Alta densità/densità apparente: È molto più densa e pesante della sabbia silicea.
- • Vantaggio : garantisce un’eccellente stabilità dello stampo e del nucleo, riducendo il rischio di movimento o collasso delle pareti dello stampo, soprattutto per i nuclei di grandi dimensioni. Tuttavia, ciò comporta anche un peso maggiore degli stampi.
Come utilizzare la sabbia di cromite in fonderia
La sabbia di cromite viene raramente utilizzata per realizzare uno stampo completo. A causa del suo costo elevato, viene solitamente utilizzata in uno dei due seguenti modi:
- 1. Sabbia di rivestimento Il metodo più comune. Uno strato di sabbia di cromite (solitamente di 25-50 mm di spessore) viene posizionato contro il modello per formare la superficie della cavità dello stampo. La sabbia di supporto sottostante è una sabbia silicea standard più economica. Questo offre tutti i vantaggi all’interfaccia metallo-stampo senza il costo di uno stampo completo in cromite.
- 2. Sabbia per nuclei Utilizzata per la produzione di nuclei, in particolare quelli complessi, sottili o circondati da un grande volume di metallo caldo (ad esempio, i nuclei delle camicie d’acqua delle testate dei cilindri). La sua elevata refrattarietà e stabilità prevengono la rottura del nucleo.