铬矿砂(铬铁矿砂)在
树脂砂混合料中主要发挥抗碱性渣、防止粘砂、提升冷却效率、增强耐火性、优化热膨胀控制等作用,具体分析如下:
1、抗碱性渣与防止热化学粘砂
铬矿砂的主要成分是Cr₂O₃,具有优异的抗碱性渣性能,不与氧化铁等金属氧化物发生化学反应。在树脂砂混合料中,可有效避免熔融金属与砂型接触时产生的热化学粘砂,确保铸件表面光洁度。
2、固相烧结与防止机械粘砂
在熔融金属浇铸过程中,铬矿砂颗粒表面会发生固相烧结,形成致密层,阻止熔融金属渗透到砂型内部。降低了机械粘砂的风险,尤其适用于大型铸钢件等对表面质量要求高的场景。
3、提升冷却效率与激冷作用
铬矿砂的热传导率是硅砂的数倍,可快速吸收并传导熔融金属的热量,加速铸件冷却。在树脂砂混合料中,铬矿砂可替代部分冷铁,实现局部激冷,优化铸件凝固顺序,减少缩松、裂纹等缺陷。
4、增强耐火性与热稳定性
铬矿砂的耐火度远高于普通硅砂,且热膨胀系数低。在高温浇铸过程中,其体积稳定性好,不易因热膨胀导致砂型开裂或铸件变形,同时可有效防止脉纹、夹砂等热裂缺陷。
5、优化热膨胀控制
铬矿砂的低热膨胀系数可抵消树脂砂混合料中其他成分(如树脂、固化剂)的热膨胀影响,减少砂型在加热-冷却循环中的应力积累,提升铸件尺寸精度。
6、提升混合料综合性能
在树脂砂混合料中添加适量铬矿砂,可改善混合料的抗粘砂性、耐火性和热稳定性。在铸钢件面砂中,铬矿砂与树脂结合后,可形成强度高、耐高温的砂型表面层,有效抵御熔融金属的侵蚀。