Differenza tra sabbia di cromite da fonderia e sabbia di olivina
Sia la sabbia naturale di minerale di cromo che la sabbia di olivina possono essere utilizzate in fonderia, ma ci sono grandi differenze tra le due. Esistono diverse differenze tra la sabbia di cromite da fonderia e la sabbia di olivina.
1. Composizione
– Sabbia di cromite da fonderia: nota anche come sabbia di cromo da fonderia, il componente principale è la cromite, la cui formula chimica è solitamente espressa come (Fe, Mg) Cr₂O₄, contenente triossido di cromo (Cr₂O₃) e altri componenti. Il minerale di cromo naturale ha generalmente un contenuto di Cr₂O₃ di circa il 30% – 55%, e solo un contenuto di Cr₂O₃ superiore al 46% può essere definito minerale di cromo di qualità da fonderia.
– Sabbia di olivina da fonderia: composta principalmente da minerali di olivina, la cui formula chimica è (Mg, Fe)₂[SiO₄], i componenti principali sono ossido di magnesio (MgO), biossido di silicio (SiO₂) e una piccola quantità di ossido di ferro (FeO), ecc.
2. Proprietà fisiche
– Colore: la sabbia di cromite è generalmente nera; la sabbia di olivina è solitamente verde o giallo-verde.
– Densità: la sabbia di cromite di grado fonderia ha una densità relativamente alta, generalmente 4,0 – 4,8 g/cm³; la sabbia di olivina ha una densità relativamente bassa, circa 3,2 – 3,6 g/cm³.
– Durezza: la sabbia di minerale di cromo ha una durezza relativamente alta, con una durezza Mohs di circa 5,5 – 6,5; la sabbia di olivina ha una durezza Mohs compresa tra 6,5 e 7,0.
3 Proprietà chimiche
– Refrattarietà: la sabbia di cromite ha un’elevata refrattarietà, che può superare i 1800°C; la sabbia di olivina ha generalmente una refrattarietà di 1690 – 1710°C.
– Stabilità chimica: la sabbia di cromite ha una buona stabilità chimica e non reagisce chimicamente con gli ossidi metallici; anche la sabbia di olivina è chimicamente stabile, ma può reagire con alcuni ossidi metallici ad alte temperature.
4. Conduttività termica
– La sabbia di cromite da fonderia ha un’elevata conduttività termica, che può far raffreddare rapidamente il getto durante il processo di fusione, favorendo l’affinamento del grano e migliorando le proprietà meccaniche del getto. È particolarmente adatta per processi di fusione con elevati requisiti di velocità di raffreddamento.
– La sabbia di olivina ha una conduttività termica relativamente bassa e la velocità di raffreddamento del getto è lenta. Presenta alcuni vantaggi per alcuni getti in lega che non sono adatti al raffreddamento rapido e può ridurre lo stress termico e la tendenza alla formazione di cricche nel getto.
5. Prestazioni anti-adesione della sabbia
– La sabbia di cromite ha buone proprietà anti-incollaggio, che possono prevenire efficacemente la penetrazione di liquidi metallici e l’incollaggio della sabbia. È particolarmente adatta per getti come acciaio al carbonio e acciaio legato, che tendono all’incollaggio della sabbia.
– Anche la sabbia di olivina ha buone proprietà anti-incollaggio, che possono svolgere un certo effetto anti-incollaggio su una varietà di getti in lega, ma in alcuni casi, con requisiti estremamente elevati per l’incollaggio della sabbia, l’effetto potrebbe non essere buono quanto quello della sabbia di minerale di cromo.
6. Comprimibilità
– La sabbia di cromite per fonderia è generalmente collassabile, ed è relativamente difficile pulire il nucleo di sabbia dopo la fusione; potrebbero essere necessari alcuni processi di pulizia speciali.
– La sabbia di olivina ha una buona disintegrazione e il nucleo di sabbia è facile da pulire dopo la fusione, il che può ridurre i costi di pulizia e l’intensità di manodopera.
7. Applicazione
Tipi di leghe applicabili
– La sabbia di cromite è utilizzata principalmente per la fusione di metalli ferrosi come acciaio al carbonio, acciaio legato, acciaio inossidabile, ecc., ed è ampiamente utilizzata nella produzione di getti di acciaio di grandi dimensioni e getti a pareti spesse.
– La sabbia di olivina è adatta per la fusione di una varietà di leghe, inclusi metalli ferrosi e metalli non ferrosi, come ghisa, acciaio fuso, lega di alluminio, lega di rame, ecc., in particolare nella produzione di getti di piccole e medie dimensioni con elevati requisiti di qualità superficiale e qualità interna dei getti.
8. Processo di fusione
– La sabbia di minerale di cromo viene spesso utilizzata in processi come la microfusione e la fusione in sabbia, soprattutto in componenti chiave che richiedono un rapido raffreddamento e impediscono l’adesione della sabbia, come i giunti caldi delle fusioni in acciaio.
– La sabbia di olivina viene utilizzata in processi come la microfusione, la fusione in sabbia e la fusione a schiuma persa. Grazie alle sue buone prestazioni complessive, è adatta alla produzione di getti con diverse forme complesse e requisiti di precisione.
9. Costo
– Il prezzo della cromite è relativamente alto, principalmente perché le sue risorse sono relativamente scarse. La sabbia di minerale di cromo sul mercato viene importata principalmente dal Sudafrica e da altri paesi, e il costo è relativamente elevato.
– La sabbia di olivina è abbondante e relativamente economica, il che può ridurre i costi di produzione della fusione.
