La sabbia di cromite (grado fonderia), nota anche come sabbia di cromite da fonderia, è un materiale refrattario specializzato ampiamente utilizzato nell’industria della fonderia. Di seguito una panoramica dettagliata delle sue proprietà, applicazioni e vantaggi:
1. Proprietà chimiche e fisiche
Composizione chimica:
Cr₂O₃ (ossido di cromo): in genere ≥46%, che è il componente principale che contribuisce alla sua elevata refrattarietà e stabilità chimica.
SiO₂ (silice): in genere ≤1%, riducendo al minimo il rischio di reazioni chimiche con il metallo fuso.
Fe₂O₃ (ossido di ferro): in genere ≤26,5%, garantendo una buona conduttività termica e resistenza alla scheggiatura.
Altri ossidi: includono Al₂O₃, MgO, CaO, ecc., in tracce, che non influiscono significativamente sulle sue prestazioni.
Proprietà fisiche:
Densità: la densità apparente varia da 2,5 a 3 g/cm³, mentre la densità effettiva è di circa 4,0-4,8 g/cm³.
Granulometria: disponibile in vari gradi di finezza (GFN) AFS (American Foundry Society), come AFS 45-50, 50-55, ecc., per soddisfare diverse esigenze di fusione.
Conduttività termica: superiore alla sabbia silicea, consentendo una più rapida dissipazione del calore e riducendo il rischio di difetti di fusione.
Refrattarietà: punto di fusione >1800 °C, che la rende adatta per applicazioni di fusione ad alta temperatura.
Valore pH: tipicamente neutro (pH 7-9), che aiuta a mantenere la stabilità della sabbia per forme e anime.
2. Applicazioni nel settore della fonderia
Sabbia per forme e anime: utilizzata come sabbia di rivestimento in grandi getti di acciaio per prevenire la penetrazione del metallo e migliorare la finitura superficiale. Adatta sia per sabbia verde che per sistemi di sabbia a legante chimico (ad esempio, resina furanica, resina fenolica, ecc.).
Rivestimenti refrattari: macinati in polvere fine e utilizzati come rivestimento refrattario per migliorare la stabilità termica di forme e anime.
Materiale di raffreddamento: agisce come un materiale di raffreddamento naturale grazie alla sua elevata conduttività termica, favorendo la solidificazione direzionale e riducendo le cavità di ritiro.
Altre applicazioni: utilizzato nella produzione di getti in acciaio inossidabile, acciaio legato e acciaio al carbonio. Adatto per getti di grosso spessore dove sono richieste elevata conduttività termica e refrattarietà.
3. Vantaggi della sabbia di cromite di grado fonderia
Elevata refrattarietà: resiste alle alte temperature senza deformazioni o reazioni chimiche, garantendo la stabilità dimensionale del getto.
Eccellente conduttività termica: accelera la velocità di raffreddamento del metallo fuso, riducendo il rischio di rotture a caldo e migliorando le proprietà meccaniche del getto.
Inerzia chimica: non reagisce con il metallo fuso o le scorie, prevenendo la formazione di composti indesiderati e migliorando la qualità superficiale del getto.
Bassa espansione: riduce al minimo il rischio di inclusioni di sabbia e difetti di venatura grazie al suo basso coefficiente di espansione termica.
Ecocompatibilità: può essere riciclato e riutilizzato, riducendo gli sprechi e l’impatto ambientale.
4. Precauzioni e manipolazione
Controllo delle polveri: durante la manipolazione e la lavorazione, la generazione di polveri deve essere ridotta al minimo per proteggere la salute dei lavoratori e prevenire la contaminazione ambientale.
Stoccaggio: conservare in un luogo asciutto e fresco per evitare l’assorbimento di umidità, che potrebbe comprometterne le prestazioni in fonderia.
Riciclo: riciclare correttamente la sabbia di cromite usata per massimizzarne la durata e ridurre i costi.