大型铸钢件由于钢水温度高(1540~1650℃)、壁厚大、凝固周期长、极易粘砂、缩孔缩松、热裂纹、脉纹,普通硅砂无法稳定生产,铬铁矿砂是目前大型铸钢最主流的面砂、芯砂专用特种砂。
一、大型铸钢选用铬铁矿砂的核心底层优势
1. 双重阻隔粘砂,解决大件最难清理问题
1)防机械粘砂:1500℃不锈钢润湿铬矿砂角度 100°,1357℃45 号钢润湿角 95°,均大于 90°,钢液很难浸润砂粒,不会顺着砂粒缝隙渗透;
2)防化学粘砂:铬铁矿化学惰性强,不和钢水中 FeO、碱性钢渣发生高温反应,不会生成低熔点硅酸盐粘砂层。硅砂极易和氧化铁反应造成顽固化学粘砂,大型铸件打磨成本极高,铬矿可大幅减少人工打磨、焊补工作量。
浇注后铸件与砂型界面形成易剥离的非晶玻璃相,大件外壁落砂顺畅,不用大面积喷砂修磨。
2. 高导热强激冷,攻克厚大件缩松、热裂通病
铬矿砂导热系数、蓄热系数是硅砂 2~3 倍,远优于宝珠砂。
- 充当天然冷铁,加速铸件表层快速凝固,引导钢液由薄壁向厚大冒口方向顺序凝固,显著降低厚大部位、热节处缩孔、缩松;
- 冷却速度加快细化钢材晶粒,提升铸钢抗拉强度、冲击韧性,满足风电、船舶、压力容器的力学验收标准;
- 减少外置冷铁使用,简化模具制作,缩短造型工时。
3. 高温体积稳定,规避大件脉纹、夹砂起皮
铬矿砂高温热膨胀极低,1000℃膨胀率仅 0.6%。大型铸件浇注保温时间久,硅砂受热膨胀大,容易型面开裂,铸件出现大面积脉纹、夹砂。铬矿砂热变形小,型腔尺寸稳定,保证大型工件尺寸公差合格。
4. 耐钢渣冲刷,适合长时间高温浇注
大型钢件浇注流程长,钢水、熔渣冲刷型腔时间久。铬矿耐碱性熔渣侵蚀、抗高温冲刷,面砂不容易被钢水冲垮、剥落,避免出现砂眼、夹杂缺陷。


