Хромитовая мука — это мелкозернистый материал, получаемый путём измельчения хромитовой руды (минерала, состоящего в основном из оксида железа и хрома, FeCr₂O₄). Обозначение «325-меш» указывает на гранулометрический состав, то есть подавляющее большинство частиц достаточно малы, чтобы пройти через сито с 325 отверстиями на линейный дюйм. Это соответствует максимальному размеру частиц приблизительно 44 микрона (мкм) .
Его основные свойства делают его важнейшим материалом для промышленного применения, в частности, для литья в песчаные формы и изготовления огнеупорных футеровок.
Основные свойства хромитовой муки 325-й фракции
1. Физические свойства
-
Размер частиц: обычно 95–99% проходит через сито с ячейками 325 (44 мкм). Средний размер частиц (D50) часто находится в диапазоне 10–20 мкм.
-
Внешний вид: мелкий порошок от темного серо-черного до черного цвета.
-
Удельный вес: высокий, обычно от 4,0 до 4,8 г/см³ . Это значительно плотнее, чем у кварцевого песка (2,65 г/см³).
-
Температура плавления: очень высокая, около 2150°C (3902°F) . Это его наиболее ценное свойство для литейного производства.
-
Теплопроводность: Высокая. Он проводит тепло гораздо эффективнее других формовочных песков, таких как циркон или диоксид кремния, способствуя быстрому охлаждению отливки.
2. Химические свойства
-
Химический состав: преимущественно FeO·Cr₂O₃ (хромит железа). Основные компоненты:
-
Cr₂O₃ (оксид хрома): 44% — 48%
-
FeO (оксид железа): 20% — 25%
-
SiO₂ (кремнезем): 2% — 4%
-
Al₂O₃ (глинозем): 12% — 16%
-
MgO (магнезия): 10% — 14%
-
-
pH: от нейтрального до слабощелочного. Химически инертен и не реагирует с расплавленными оксидами металлов, предотвращая пригар и расплавление песка.
-
Термическая стабильность: Отличная. Обладает очень низким линейным расширением при нагревании, то есть не расширяется значительно и не приводит к дефектам литья, таким как прожилки или «крысиные хвосты».
3. Термические свойства (наиболее важные для применения)
-
Высокая огнеупорность: высокая температура плавления позволяет ему выдерживать экстремальные температуры черных металлов, таких как сталь и высоколегированное железо, без плавления.
-
Высокая теплопоглощаемость (эффект холода): благодаря высокой плотности и теплопроводности он действует как «холодильник», быстро отводя тепло от расплавленного металла. Это способствует формированию мелкозернистой, высококачественной металлургической структуры отливки, особенно в участках, подверженных усадочным дефектам.
-
Низкое тепловое расширение: его расширение при нагревании минимально и линейно, что значительно снижает возникновение дефектов литья, связанных с расширением, по сравнению с кварцевым песком.
Основные приложения, использующие эти свойства
-
Литье в песчаные формы (стержневые и формовочные пески):
-
Краски/промывка: смешиваются с огнеупорным связующим (например, силикатом натрия, смолой) и водой для получения суспензии, которую распыляют или наносят кистью на модели и стержневые ящики. Это создаёт высокоогнеупорное лицевое покрытие.
-
Добавка в формовочный песок: добавляется в смеси кварцевого песка (обычно 10–35%) для литья стали и крупных чугунных отливок. Улучшает общую огнеупорность формы, уменьшает тепловое расширение и улучшает охлаждение.
-
Стержни для критических участков: используются для изготовления стержней, где требуется экстремальная термостойкость, например, для трубопроводов и систем подачи в стальных отливках.
-
-
Огнеупорная промышленность:
-
Используется в качестве сырья при производстве магнезиально-хромового и хромомагнезиального кирпича, а также монолитных огнеупоров для высокотемпературных промышленных печей (например, цементных, стекловаренных, цветных металлов).
-
Преимущества
-
Отличная огнеупорность: идеально подходит для высокотемпературной разливки металлов.
-
Превосходное качество отливки: обеспечивает гладкую поверхность отливки с минимальным пригаром и проникновением.
-
Уменьшает дефекты: сводит к минимуму образование прожилок, дефекты в виде «крысиных хвостов» и дефекты проникновения металла за счет низкого теплового расширения.
-
Улучшает металлургию: способствует направленной кристаллизации, уменьшая усадочную пористость и улучшая механические свойства.
-
Химически инертен: не реагирует с расплавленными металлическими шлаками.