رمل الكروميت في قوالب صب السيارات: الخصائص والتطبيقات والفوائد
رمل الكروميت (FeCr₂O₄) هو رمل معدني مقاوم للحرارة يُستخدم على نطاق واسع في المسابك، وخاصةً في قوالب وأنابيب صب السيارات . يتميز بنقطة انصهار عالية، وثبات حراري، ومقاومته لاختراق المعادن، مما يجعله مثاليًا لعمليات الصب الشاقة، مثل كتل المحركات، ورؤوس الأسطوانات، ومكونات الفرامل، وأجزاء ناقل الحركة .
| الخصائص الفيزيائية ( النموذجية ) | التركيب الكيميائي المتوسط (نموذجي) | ||
| الرقم الهيدروجيني | 7-9 | Cr2O3 | ≥46.0% |
| لون | أسود | ثاني أكسيد السيليكون | ≤1.0% |
| كمية الحمض | ≤2 متر | Fe2O3 | ≤26.5% |
| تربة٪ | ≤0.1 | عالي | ≤0.30% |
| الكثافة الظاهرية | 2.5-3.0 جم/ سم3 | أكسيد الماغنيسيوم | ≤10.0% |
| الثقل النوعي | 4.0-4.8 جم/سم3 | Al2O3 | ≤15.5% |
| رُطُوبَة | ≤0.1% | ص | ≤0.003% |
| درجة الحرارة الملبدة | ≥1800 درجة مئوية | س | ≤0.003% |
| حمض حر | 0 | الكروم/الحديد | 1.55:1 |
| كثافة الحشو | 2.6 جرام/سم3 | ||
| درجة حرارة الانصهار | ≥2180 درجة مئوية | ||
1. لماذا نستخدم رمل الكروميت في صب السيارات؟
المزايا الرئيسية
✔ درجة انصهار عالية (~2150 درجة مئوية) – تتحمل الفولاذ المنصهر والحديد والألمنيوم دون أن تتحلل.
✔ استقرار حراري ممتاز – يقلل من عيوب الاحتراق وعيوب تمدد الرمل (مثل العروق وذيول الفئران).
✔ تمدد حراري منخفض – يقلل من تشقق القالب أثناء تصلب المعدن.
✔ موصلية حرارية عالية – تعزز التبريد بشكل أسرع، مما يحسن البنية الدقيقة للصب.
✔ خمول كيميائي – يقاوم التفاعلات مع المعدن المنصهر (مفيد بشكل خاص للصلب وسبائك المنجنيز العالية ).
✔ سيولة وضغط جيدان – يضمن كثافة موحدة للقالب من أجل صب دقيق.
2. التطبيقات في صب السيارات
يستخدم رمل الكروميت عادة في:
كتل المحرك ورؤوس الأسطوانات (الفولاذ/الألومنيوم) – تمنع اختراق المعدن واحتراق الرمال.
أقراص الفرامل والطبول – تتحمل درجات حرارة الصب العالية.
أغلفة ناقل الحركة – تقلل من العيوب المرتبطة بالرمل في الهندسة المعقدة.
أنابيب العادم – تقاوم التعب الحراري الناتج عن دورات التسخين/التبريد المتكررة.
3. مقارنة مع رمال الصب الأخرى
| ملكية | رمل الكروميت | رمل السيليكا | رمل الزركون | رمل الزبرجد الزيتوني |
|---|---|---|---|---|
| نقطة الانصهار (°م) | ~2,150 | ~1,710 | ~2,550 | ~1800 |
| التمدد الحراري | منخفض جدًا | عالي | منخفض جدًا | معتدل |
| الموصلية الحرارية | عالي | قليل | عالي | معتدل |
| يكلف | معتدل | قليل | عالي | معتدل |
| الأفضل لـ | الفولاذ والحديد والسبائك عالية الحرارة | للأغراض العامة | الصب الدقيق | المعادن غير الحديدية |
4. كيفية استخدام رمل الكروميت في صناعة القوالب
(أ) كرمال مواجهة (الأكثر شيوعًا)
يتم تطبيقه على شكل طبقة بسمك 5-20 ملم في الأماكن التي يلامس فيها المعدن المنصهر القالب.
يمنع الحرق والاختراق وتآكل الرمال .
(ب) في الإنتاج الأساسي
يتم خلطها مع مواد رابطة الراتنج (على سبيل المثال، اليوريثين الفينولي، الفوران) للحصول على أنوية عالية القوة.
يستخدم في المناطق ذات الحرارة العالية (على سبيل المثال، ممرات مياه رأس الأسطوانة).