ทรายโครไมต์ (เกรดโรงหล่อ) หรือที่เรียกอีกอย่างว่าทรายโครไมต์สำหรับโรงหล่อ เป็นวัสดุทนไฟชนิดพิเศษที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมโรงหล่อ ด้านล่างนี้คือภาพรวมโดยละเอียดเกี่ยวกับคุณสมบัติ การใช้งาน และข้อดีของทรายโครไมต์:
1. คุณสมบัติทางเคมีและกายภาพ
องค์ประกอบทางเคมี:
Cr₂O₃ (โครเมียมออกไซด์): โดยทั่วไป ≥46% ซึ่งเป็นองค์ประกอบหลักที่มีส่วนทำให้ทนไฟได้ดีและมีความเสถียรทางเคมี
SiO₂ (ซิลิกา): โดยทั่วไป ≤1% ซึ่งช่วยลดความเสี่ยงของปฏิกิริยาเคมีกับโลหะหลอมเหลว
Fe₂O₃ (เหล็กออกไซด์): โดยทั่วไป ≤26.5% ซึ่งรับประกันการนำความร้อนได้ดีและทนต่อการแตกร้าว
ออกไซด์อื่นๆ: ประกอบด้วย Al₂O₃, MgO, CaO เป็นต้น ในปริมาณเล็กน้อย ซึ่งไม่ส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพอย่างมีนัยสำคัญ
คุณสมบัติทางกายภาพ:
ความหนาแน่น: ความหนาแน่นรวมอยู่ระหว่าง 2.5–3 g/cm³ ในขณะที่ความหนาแน่นจริงอยู่ที่ประมาณ 4.0–4.8 g/cm³
ขนาดอนุภาค: มีให้เลือกหลายระดับความละเอียดของเมล็ดพืช (GFN) ของ AFS (American Foundry Society) เช่น AFS 45-50, 50-55 เป็นต้น เพื่อให้เหมาะกับความต้องการในการหล่อที่แตกต่างกัน
การนำความร้อน: สูงกว่าทรายซิลิกา ทำให้ระบายความร้อนได้เร็วขึ้นและลดความเสี่ยงของข้อบกพร่องในการหล่อ ความ ทนทาน
ต่อความร้อน: จุดหลอมเหลว >1800°C ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานหล่อที่อุณหภูมิสูง
ค่า pH: โดยทั่วไปเป็นกลาง (pH 7-9) ซึ่งช่วยรักษาเสถียรภาพของแม่พิมพ์และทรายแกน
2. การใช้งานในอุตสาหกรรม
การหล่อ ทรายแม่พิมพ์และแกน: ใช้เป็นทรายหุ้มในชิ้นงานหล่อเหล็กขนาดใหญ่เพื่อป้องกันการแทรกซึมของโลหะและปรับปรุงพื้นผิว เหมาะสำหรับทั้งระบบทรายดิบและทรายที่ยึดติดด้วยสารเคมี (เช่น เรซินฟิวแรน เรซินฟีนอลิก เป็นต้น)
สารเคลือบทนไฟ: บดเป็นผงละเอียดและใช้เป็นสารเคลือบทนไฟเพื่อเพิ่มเสถียรภาพทางความร้อนของแม่พิมพ์และแกน
วัสดุหล่อเย็น: ทำหน้าที่เป็นวัสดุหล่อเย็นตามธรรมชาติเนื่องจากมีคุณสมบัตินำความร้อนสูง ส่งเสริมการแข็งตัวแบบมีทิศทาง และลดช่องว่างการหดตัว
การใช้งานอื่นๆ: ใช้ในการผลิตเหล็กกล้าไร้สนิม เหล็กโลหะผสม และชิ้นส่วนหล่อเหล็กกล้าคาร์บอน เหมาะสำหรับชิ้นส่วนหล่อที่มีน้ำหนักมากซึ่งต้องมีการนำความร้อนสูงและทนไฟ
3. ข้อดีของทรายโครไมต์เกรดโรงหล่อ
ทนไฟสูง: ทนต่ออุณหภูมิสูงโดยไม่เสียรูปหรือเกิดปฏิกิริยาเคมี ช่วยให้มั่นใจได้ว่าชิ้นส่วนหล่อมีเสถียรภาพตามขนาดของชิ้นส่วน
การนำความร้อนที่ยอดเยี่ยม: เร่งอัตราการระบายความร้อนของโลหะหลอมเหลว ลดความเสี่ยงของการฉีกขาดจากความร้อน และปรับปรุงคุณสมบัติเชิงกลของชิ้นส่วน
หล่อ ความเฉื่อยทางเคมี: ไม่ทำปฏิกิริยากับโลหะหลอมเหลวหรือตะกรัน ป้องกันการก่อตัวของสารประกอบที่ไม่ต้องการ และปรับปรุงคุณภาพพื้นผิวของชิ้นส่วน
หล่อ การขยายตัวต่ำ: ลดความเสี่ยงของการรวมตัวของทรายและข้อบกพร่องของเส้นเนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนต่ำ
เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม: สามารถรีไซเคิลและนำกลับมาใช้ใหม่ได้ ลดขยะและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม
4. ข้อควรระวังและการจัดการ
การควบคุมฝุ่น: ในระหว่างการจัดการและการประมวลผล ควรลดการเกิดฝุ่นให้เหลือน้อยที่สุดเพื่อปกป้องสุขภาพของคนงานและป้องกันการปนเปื้อนสิ่งแวดล้อม
การจัดเก็บ: จัดเก็บในที่แห้งและเย็นเพื่อป้องกันการดูดซับความชื้น ซึ่งอาจส่งผลต่อประสิทธิภาพในโรงหล่อ
การรีไซเคิล: รีไซเคิลทรายโครไมต์ที่ใช้แล้วอย่างเหมาะสมเพื่อเพิ่มอายุการใช้งานและลดต้นทุน