Хромитовый порошок (FeCr₂O₄) — широко используемый огнеупорный материал для литейных покрытий , особенно при литье по выплавляемым моделям (литье по выплавляемым моделям) и литье в песчаные формы, благодаря своей превосходной термостойкости, стойкости к проникновению металла и совместимости с расплавленными сплавами. Ниже приведены его основные области применения, преимущества и технические аспекты, связанные с литейными покрытиями.
1. Ключевые роли хромитового порошка в литейных покрытиях
(1) Первичный огнеупорный наполнитель
Стойкость к высоким температурам (температура плавления ~2180 °C): сохраняет структурную целостность во время заливки металла, даже для сплавов с высокой температурой плавления (например, сталь, нержавеющая сталь, сплавы на основе никеля).
Низкое тепловое расширение : снижает риск растрескивания покрытия, предотвращает проникновение металла и дефекты, связанные с пригоранием песка.
Химическая инертность : сводит к минимуму реакции с расплавленными металлами (особенно сплавами Fe, Cr и Ni), уменьшая дефекты поверхности, такие как шлаковые включения или газовая пористость.
(2) Улучшитель характеристик покрытия
Улучшенная стабильность суспензии : распределение размера частиц хромита (обычно 200-400 меш) помогает поддерживать равномерную дисперсию суспензии.
Контролируемая проницаемость : уравновешивает утечку газа во время литья, блокируя проникновение металла.
Стойкость к эрозии : выдерживает механическое воздействие потока расплавленного металла.
2. Применение в литейных покрытиях
(1) Литье по выплавляемым моделям (по выплавляемым моделям)
Лицевой слой (первичный слой)
Используется для прямого контакта с расплавленным металлом. Часто смешивается с циркониевой мукой (ZrSiO₄) для получения сверхвысокотемпературных сплавов.
Типичная формула : порошок хромита (30–50%) + связующее вещество на основе золя кремния/этилсиликата + суспендирующие агенты (например, бентонит).
Резервное покрытие (вторичный слой)
Экономичная альтернатива циркону; смешивается с глиноземом или муллитом для повышения прочности.
(2) Литье в песчаные формы (покрытие форм/стержней)
Наносится путем распыления или кисти на песчаные формы/стержни для улучшения качества поверхности.
Пример формулы : хромитовый порошок + огнеупорная глина + связующее на водной/спиртовой основе (например, силикат натрия).
(3) Отливки из специальных сплавов
Нержавеющая сталь/высокохромистые сплавы : Fe-Cr состав Chromite снижает межфазные реакции.
Титановые сплавы : требуется хромит высокой чистоты (низкое содержание SiO₂, CaO), чтобы избежать загрязнения.
3. Преимущества перед альтернативами
Свойство | Хромитовый порошок | Цирконовая мука | Кварцевый песок |
---|---|---|---|
Огнеупорный | Высокая (~2180°C) | Очень высокая (~2500°C) | Низкая (~1700°C) |
Стойкость к тепловому удару | Хороший | Отличный | Бедный |
Расходы | Умеренный | Высокий | Низкий |
Сопротивление проникновению металла | Отлично (сплавы Fe/Cr) | Выдающийся | Слабый |