鑄造鉻鐵礦砂和矽砂的區別
鉻鐵礦砂和矽砂是型砂鑄造常用的耐火材料。但作為鑄造用鑄型砂,鉻鐵礦砂和矽砂有許多區別,具體有以下區別:
一、來源及組成:
鉻鐵礦砂是一種天然存在的礦物,以鐵鉻氧化物 FeCr2O4 的形式存在。它是一種天然鉻礦砂。我國鉻礦儲量很少,幾乎全部依賴進口。主要來源是來自南非和辛巴威的鉻鐵礦砂。矽砂是含有高純度二氧化矽的礦物,主要成分為二氧化矽。我國石英砂儲量豐富,主要分佈在河北、山東、江蘇、雲南、內蒙古等地。近年來,海南沿海沖積矽砂的供應量也很大。目前,我國矽砂不允許出口。
2、顆粒形貌:
鉻礦破碎後,鉻礦砂呈砂狀,形狀為類球形,無鋒利邊緣。破碎後的矽砂顆粒稜角分明,稜角分明,沿岸沉積矽砂經過海水沖刷後顆粒形貌相對圓潤。對於鑄造業使用的砂,特別是樹脂覆膜砂工藝,圓形顆粒意味著較小的角係數。角係數小的優點是比表面積較小,減少樹脂添加量,同時顆粒不易破碎,強度高,流動性好,易塌陷。
3、比重和硬度:
鉻礦砂比重為4.5-4.8g/cm3,砂粒容重為2.5-3.0g/cm3。矽砂比重為3.6g/cm3,砂粒堆積密度為1.5-1.6g/cm3。鉻鐵礦砂的維氏硬度為1278-1456 kg/mm2,莫氏硬度為5.5-6。矽砂的莫氏硬度為7-7.5。
4.耐火溫度:
鉻礦砂的熔點為2180度,耐火溫度可達1800度以上。矽砂的熔點為1750℃,耐火溫度為1300-1450℃。對於鑄鋼件來說,澆注溫度高於1500°。顯然,石英砂無法承受如此高的澆注溫度,鋼液容易滲透到石英砂中,造成鑄造缺陷。鉻鐵礦砂不僅耐火溫度高,導熱性好,有利於鑄件的快速冷卻。
5、熱力學性能:
由於矽砂的熱膨脹係數較低,可以提高鉻礦砂的導熱係數。這有利於提高鑄件的精度。
6. 使用方法:
由於其良好的耐火性,鉻鐵礦砂通常用於高溫條件下的鑄造,例如不銹鋼、合金、鑄鐵的生產。它可以作為直接接觸鋼液的沙子表面層。矽砂廣泛用於普通砂型鑄鐵鑄造,也可用於不直接與鋼水接觸的砂。
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綜上所述,鉻鐵礦砂具有較高的耐火溫度、抗鹼性渣和熱力學性能,因此對於型砂鑄造、樹脂自硬砂、殼型鑄造等製程具有明顯的優勢。