ماسه کرومیت در قالب‌های ریخته‌گری خودرو: خواص، کاربردها و مزایا
ماسه کرومیت (FeCr₂O₄) یک ماسه معدنی نسوز است که به طور گسترده در ریخته‌گری‌ها، به ویژه برای قالب‌ها و ماهیچه‌های ریخته‌گری خودرو ، مورد استفاده قرار می‌گیرد . نقطه ذوب بالا، پایداری حرارتی و مقاومت آن در برابر نفوذ فلز، آن را برای فرآیندهای ریخته‌گری دشوار، مانند بلوک‌های موتور، سرسیلندرها، اجزای ترمز و قطعات گیربکس ، ایده‌آل می‌کند .
| خواص فیزیکی ( معمولاً A L) | ترکیب شیمیایی متوسط (معمولی) | ||
| پی اچ | ۷-۹ | کروم2O3 | ≥۴۶.۰٪ |
| رنگ | سیاه | سی او ۲ | ≤1.0٪ |
| مقدار اسید | ≤2 متر | آهن ۲ اکسید ۳ | ≤26.5٪ |
| خاک٪ | ≤0.1 | بالا | ≤0.30٪ |
| چگالی ظاهری | ۲.۵-۳.۰ گرم بر سانتی‌متر مکعب | اکسید منیزیم | ≤10.0٪ |
| وزن مخصوص | ۴.۰-۴.۸ گرم بر سانتی‌متر مکعب | آل2O3 | ≤15.5٪ |
| رطوبت | ≤0.1٪ | پ | ≤0.003٪ |
| دمای تفجوشی | ≥1800℃ | س | ≤0.003٪ |
| اسید آزاد | 0 | کروم/آهن | ۱.۵۵:۱ |
| چگالی پر شدن | ۲.۶ گرم بر سانتی‌متر مکعب | ||
| دمای ذوب | ≥2180℃ | ||
۱. چرا از ماسه کرومیتی در ریخته‌گری خودرو استفاده می‌شود؟
مزایای کلیدی
✔ نقطه ذوب بالا (حدود ۲۱۵۰ درجه سانتیگراد) – در برابر فولاد، آهن و آلومینیوم مذاب بدون تجزیه مقاومت می‌کند.
✔ پایداری حرارتی عالی – عیوب سوختگی و عیوب مربوط به انبساط ماسه (مانند رگه‌دار شدن، دم موش) را کاهش می‌دهد.
✔ انبساط حرارتی پایین – ترک خوردگی قالب را در حین انجماد فلز به حداقل می‌رساند.
✔ رسانایی حرارتی بالا – باعث خنک شدن سریع‌تر و بهبود ریزساختار ریخته‌گری می‌شود.
✔ بی‌اثری شیمیایی – در برابر واکنش با فلز مذاب مقاومت می‌کند (به ویژه برای فولاد و آلیاژهای منگنز بالا مفید است ).
✔ جریان‌پذیری و تراکم‌پذیری خوب – چگالی یکنواخت قالب را برای ریخته‌گری‌های دقیق تضمین می‌کند.
۲. کاربردها در ریخته‌گری خودرو
ماسه کرومیت معمولاً در موارد زیر استفاده می‌شود:
بلوک موتور و سرسیلندر (فولاد/آلومینیوم) – از نفوذ فلز و سوختن شن و ماسه جلوگیری می‌کند.
دیسک‌ها و کاسه‌های ترمز – در برابر دمای بالای ریختن روغن مقاومت می‌کند.
محفظه‌های انتقال قدرت – نقص‌های مربوط به شن و ماسه را در هندسه‌های پیچیده کاهش می‌دهد.
منیفولدهای اگزوز – در برابر خستگی حرارتی ناشی از چرخه‌های گرمایش/سرمایش مکرر مقاومت می‌کنند.
۳. مقایسه با سایر ماسه‌های ریخته‌گری
| ملک | ماسه کرومیت | ماسه سیلیسی | شن زیرکون | شن اولیوین |
|---|---|---|---|---|
| نقطه ذوب (°C) | ۲۱۵۰ پوند | ۱۷۱۰ پوند | ۲۵۵۰ پوند | حدود ۱۸۰۰ |
| انبساط حرارتی | خیلی کم | بالا | خیلی کم | متوسط |
| رسانایی حرارتی | بالا | کم | بالا | متوسط |
| هزینه | متوسط | کم | بالا | متوسط |
| بهترین برای | فولاد، آهن، آلیاژهای دما بالا | عمومی | ریخته‌گری دقیق | فلزات غیر آهنی |
۴. نحوه استفاده از ماسه کرومیت در قالب سازی
(الف) به عنوان ماسه روکار (رایج‌ترین)
به صورت یک لایه ۵ تا ۲۰ میلی‌متری در محل تماس فلز مذاب با قالب اعمال می‌شود.
از سوختن، نفوذ و فرسایش شن و ماسه جلوگیری می‌کند .
(ب) در تولید اصلی
مخلوط با چسب‌های رزینی (مثلاً فنولیک اورتان، فوران) برای هسته‌های با استحکام بالا.
در مناطق با حرارت بالا (مثلاً مجاری آب سرسیلندر) استفاده می‌شود.