铸造用铬铁矿砂的理化指标
铬矿砂(铬铁矿砂)经常用于大型厚壁铸钢件的型砂面砂,它具有烧结温度高,抗钢液渗透能力强的特点。适用铬铁矿砂,可以避免大部分的机械粘砂和化学粘砂,可以使铸件得到光洁的表面质量,应用范围非常广泛。然而,在实际生产中特别使在酸硬化呋喃树脂或者水玻璃工艺用于不锈钢铸造上,铬铁矿砂也会出现“釉化“粘砂缺陷。使用质量优异的南非铬铁矿砂可以有效的减少这种缺陷。
研究表明,厚大铸钢件表面产生的釉质粘砂,经常是由于铬铁矿砂在高温下分解出FeO,它与钢液中的Cr元素(对于高铬钢铸件)或者面砂表面的树脂碳化膜发生化学反应。这一氧化还原反应将铬铁矿砂中的氧化铁还原,生成铁液。铁液与铬矿砂颗粒混合,冷却后形成致密金属陶瓷混合物并附着在铸件的表面,造成了“釉化“粘砂缺陷。因此,铬铁矿砂中铁含量要加以控制,才能防止这种情况的发生。
在铬矿砂的生成过程中,将南非铬铁矿砂原砂进行水洗处理和磁选处理显得尤为重要。水洗工艺可以去除原砂中的SiO2质黄皮、泥沙和杂质。磁选工艺可以去除多余的铁、磁性物和硅,将FeO的含量控制在26.5%以内,SiO2含量控制在1%以内,浑浊度控制在0.2%以内。
加工过后,适用于铸造的铬铁矿砂理化指标如下:
莫氏硬度 | 5.5-6 |
熔点 | MAX 2180 ℃ |
烧结温度 | >1800℃ |
比重 | 4.0-4.8 g/cm3 |
堆积密度 | 2.5-3 g/cm3 |
颜色 | Black |
PH值 | 7-9 |
自由酸比例 | 0% |
含酸量 | ≤2ML |
含土量 | ≤0.1 |
水分含量 | ≤0.1 |
Cr2O3 | ≥46.0% |
SiO2 | ≤1.0% |
Fe2O3 | ≤26.5% |
CaO | ≤0.3% |
MgO | ≤10% |
AL2O3 | ≤15.5% |
P | ≤0.003% |
S | ≤0.003% |
Cr/Fe | 1.55:1 |