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說到耐火材料，我們可能就會想到鋁礬土、莫來石或者是尖晶石，但其實鉻鐵礦砂也是不可或缺的一種耐火材料。但隨著我國鑄件產量的倍增和對鑄件表面質量要求的提高，對成型材料和涂層的數量和質量的要求也越來越高。而作為耐火材料的鉻鐵礦砂也受到了鑄造公認的青睞。那么鉻鐵礦砂在鑄造中有什么特性?鉻鐵礦砂的制備配方是什么呢?下面就讓小編給大家詳細介紹一下吧!

鉻鐵礦砂屬于鉻尖晶石，是一種特殊的鑄造用砂。它是一尖晶石，主要由鉻鐵礦組成。它被粉碎和篩選到特定的顆粒大小，并適用于造型(制芯)砂。鉻鐵礦砂根據化學成分分為兩個等級。一級 Cr2O3 ≥45%;二級 Cr2O3≥35%。鐵礦石主要用于鑄造生產中大型鑄鋼件的粉砂，以防止砂粘在鑄件表面。其次，它被磨成粉末，在耐火骨料用于鑄造油漆。鉻鐵礦砂是一種冷卻材料，可以在成型(制芯)過程中替代一些冷卻鐵。

鉻鐵礦是惰性的，因此不與其他金屬氧化物反應。它不會被錳鋼水弄濕。錳鋼鑄件可以在鉻鐵礦砂成功使用。如果模具正常涂漆且二氧化硅含量低，鐵橄欖石不會發生反應。

鉻鐵礦具有較小的線性膨脹，這是鑄件中可能導致夾砂的一個因素，因此它可用于混合大型鑄件的濕砂型。鉻鐵礦砂通過細顆粒燒結消除金屬滲透，并伴有冷卻和高殘余熱強度。

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鉻鐵礦砂的熱傳導率比硅砂大好幾倍，可以提高鑄件的冷卻速度，因此能夠起到外置冷鐵的作用；由于其耐火度高，熱膨脹系數低，不與金屬氧化物反應，能有效防止鑄件脈紋、夾砂等鑄造缺陷。鉻鐵礦砂常常用在發動機缸體缸蓋等復雜鑄件的生產中，尤其是應用在形狀結構復雜、并且內腔清潔度要求較高的油道、水套、氣道等關鍵砂芯的生產中。

新標準較原標準主要有以下變化：

1.取消了根據Cr?O?含量進行分級：目前鑄造生產上大量使用南非進口的鉻鐵礦砂，而國內低質的鉻鐵礦砂很少使用，因此新標準刪除了根據Cr?O?含量的分級。

2.在新標準中刪除了耐火度指標的檢測：鉻鐵礦砂的耐火度與其化學成分有很大關系， 其耐火度隨 w(Cr?O?)與w(FeO)的比值而變化，比值越高，耐火度越高；而SiO?、CaO等雜質的存在會降低鉻鐵礦砂的耐火度；因此，通過控制鉻鐵礦砂的化學成分即可控制其耐火度，新標準中保留其化學成分中Cr?O?、SiO?、CaO的含量指標，并增加全鐵含量(ΣFe)的指標。

3.取消灼燒減量的檢測：鉻鐵礦砂含有的鐵在高溫加熱時，因FeO變成Fe?O?而氧化增重。按GB／T2684《鑄造用砂及混合料試驗方法》測試鉻鐵礦砂試樣，可以發現鉻鐵礦砂在氧化氣氛中的灼燒減量均為負值，因此測試灼燒減量指標沒有實際意義，新標準刪除了此項指標。

鉻鐵礦砂在造型材料中屬于特種砂的范疇，其主要礦物組成為FeO.Cr2O3，密度為4.0～4.8g/cm3，莫氏硬度為5.5～6級，耐火度大于1900℃，鉻鐵礦砂有很好的抗堿性渣的作用，不與氧化鐵等發生化學反應。由于鉻鐵礦砂熱導率比硅砂大好幾倍，而且在熔融金屬澆注過程中發生固相燒結，從而有利于防止熔融金屬的滲透。根據鉻鐵礦砂的這些優點，將其應用到各種鑄件的生產中，可以解決很多產品的鑄造質量問題。 鉻鐵礦砂雖然在消除鑄件微裂紋、粘砂、縮松缺陷等方面效果明顯，但使用不當也會產生問題。鉻鐵礦砂中有害的雜質是碳酸鹽，其與高溫金屬液接觸時分解出CO2，使鑄件表面產生氣孔。因此鉻鐵礦砂在配制使用前應經過900～950℃的高溫焙燒，使其中的碳酸鹽分解，然后再加工破碎成粒度。對久置和灼減量超標的鉻鐵礦砂，使用之前也要經高溫煅燒。

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