1. โครไมต์ฟลอร์คืออะไร?
ผงโครไมต์เป็นผงละเอียดที่ได้จาก แร่โครไมต์ (ออกไซด์ผสมของโครเมียมและเหล็ก: FeO·Cr₂O₃) โดยมีคุณสมบัติพิเศษเช่นเดียวกับแร่โครไมต์ แต่มีรูปแบบที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานในสารละลายและสารเคลือบผิว
คุณสมบัติหลัก:
ทนความร้อนสูงมาก: >1900°C
ค่าการนำความร้อนสูง: ช่วยให้ชิ้นงานหล่อเย็นตัวลงอย่างรวดเร็ว
เสถียรภาพทางความร้อนและเคมีดีเยี่ยม: ทนทานต่อตะกรันพื้นฐานและออกไซด์ของโลหะ (เช่น FeO, MnO) ได้ดีมาก
การขยายตัวทางความร้อนต่ำ: การขยายตัวเชิงเส้นน้อยที่สุดช่วยป้องกันการแตกร้าวของเปลือกหุ้ม
ความหนาแน่นสูง (~4.5 กรัม/ซม³): ช่วยให้ได้สารเคลือบที่หนาแน่นและกันน้ำได้ดี
คุณสมบัติเป็นกลาง: ไม่ทำปฏิกิริยาทางเคมีกับโลหะผสมหลอมเหลวส่วนใหญ่
| คุณสมบัติทางกายภาพ ( โดยทั่วไป) | องค์ประกอบทางเคมีโดยเฉลี่ย (ทั่วไป) | ||
| พีเอช | 7-9 | Cr2O3 | ≥46.0% |
| สี | สีดำ | ซิโอ2 | ≤1.0% |
| ปริมาณกรด | ≤2ม. | เฟ2โอ3 | ≤26.5% |
| ดิน% | ≤0.1 | สูง | ≤0.30% |
| ความหนาแน่นรวม | 2.5-3.0 กรัม/ ซม³ | เอ็มจีโอ | ≤10.0% |
| ความถ่วงจำเพาะ | 4.0-4.8 กรัม/ซม³ | อัล2โอ3 | ≤15.5% |
| ความชื้น | ≤0.1% | พี | ≤0.003% |
| อุณหภูมิการเผาผนึก | ≥1800℃ | เอส | ≤0.003% |
| กรดอิสระ | 0 | Cr/Fe | 1.55:1 |
| ความหนาแน่นของการบรรจุ | 2.6 กรัม/ซม³ | ||
| อุณหภูมิหลอมเหลว | ≥2180℃ | ||
2. การใช้งานหลักในโรงหล่อ
ก. การหล่อแบบแม่พิมพ์ (การใช้งานหลัก)
ในกระบวนการหล่อแบบแม่พิมพ์ ผงโครไมต์ถูกใช้เป็น สารเติมแต่งทนไฟในสารละลายโดยทั่วไปจะใช้สำหรับ ชั้นเคลือบหลัก (ชั้นหน้า) หรือชั้นเคลือบรอง
วัตถุประสงค์:
ป้องกันการเกิดปฏิกิริยาทางเคมี: นี่คือบทบาทที่สำคัญที่สุดของมัน สำหรับ โลหะผสมพิเศษที่มีปฏิกิริยาสูง (โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่มีอลูมิเนียมและไทเทเนียมสูง เช่น โลหะผสมนิกเกลและโคบอลต์) และสำหรับ เหล็กกล้าแมงกานีสออสเทนิติกโครไมต์จะทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันทางเคมีที่ไม่ทำปฏิกิริยา ซึ่งป้องกันปฏิกิริยาที่รุนแรงระหว่างโลหะหลอมเหลวและระบบสารยึดเกาะซิลิกา ซึ่งอาจทำให้เกิดข้อบกพร่องในการหลอมทรายที่ “เป็นแก้ว” และยึดติดแน่น
ช่วยให้เกิดการระบายความร้อนเฉพาะจุด: การนำความร้อนสูงช่วยให้เกิดการแข็งตัวในทิศทางที่กำหนด ณ จุดที่มีอุณหภูมิสูง ลดรูพรุนจากการหดตัว และปรับปรุงโครงสร้างของเม็ดเกรนให้ละเอียดขึ้น
ปรับปรุงผิวสัมผัส: สร้างพื้นผิวเปลือกหอยที่หนาแน่นและเรียบเนียน ซึ่งจำลองลวดลายของขี้ผึ้งได้เป็นอย่างดี
วิธีการใช้งาน:
การเตรียมสารละลาย: ผงโครไมต์จะถูกผสมกับสารยึดเกาะ (ซิลิกาคอลลอยด์หรือเอทิลซิลิเกต) และสารช่วยให้เปียก/สารแขวนลอยเพื่อสร้างสารละลายหลัก อาจ ใช้แทนผงเซอร์คอนทั้งหมดหรือผสมกับผงเซอร์คอน (เช่น ส่วนผสม 30-70%) ขึ้นอยู่กับโลหะผสมและข้อพิจารณาด้านต้นทุน
วิธีการใช้งาน: เปลือกเซรามิกสร้างขึ้นโดยการจุ่มกลุ่มอนุภาคขี้ผึ้งลงในสารละลายนี้ซ้ำๆ จากนั้นฉาบด้วยเม็ดวัสดุทนไฟหยาบ (มักใช้ซิลิกาหลอมเหลวหรืออะลูมิโนซิลิเกตสำหรับชั้นรองรับ) และปล่อยให้แห้ง
ข. การหล่อทราย (การหล่อเหล็กและโลหะที่ไม่ใช่เหล็กขนาดใหญ่)
ใช้เป็น วัสดุทนไฟหลักในน้ำยาเคลือบแม่พิมพ์/แกน (สี )
วัตถุประสงค์:
ป้องกันการแทรกซึมของโลหะและการไหม้ติด: ความหนาแน่นสูงและความเฉื่อยทางเคมีของวัสดุนี้สร้างเกราะป้องกันโลหะหลอมเหลวได้อย่างดีเยี่ยม โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับเหล็กหล่อขนาดใหญ่และโลหะผสมทองแดงที่ความดันโลหะสถิตสูงเป็นปัญหา
ปรับปรุงการลอกผิวหล่อ: ช่วยให้กำจัดทรายออกจากพื้นผิวหล่อได้ง่ายขึ้น ลดต้นทุนในการทำความสะอาด
ช่วยให้ได้ผิวงานที่เรียบเนียนยิ่งขึ้นหลังการหล่อ
วิธีการใช้งาน:
สูตรการผลิตสีทา/ล้าง: ผงโครไมต์ถูกบดผสมกับตัวพา (น้ำหรือแอลกอฮอล์) สารยึดเกาะ (เช่น เรซิน ดินเหนียว) และสารแขวนลอย เพื่อให้ได้สีที่มีความเสถียร
วิธีใช้: ใช้น้ำยาเคลือบโดยการฉีดพ่น ทาด้วยแปรง หรือจุ่มลงบนพื้นผิวของแม่พิมพ์/แกนทรายที่ยึดด้วยเรซินหรือดินเหนียว จากนั้นจึงทำให้แห้ง (สำหรับสูตรที่ใช้น้ำเป็นตัวทำละลาย) หรือระเหยออก (สำหรับสูตรที่ใช้แอลกอฮอล์เป็นตัวทำละลาย)
ค. การใช้งานเฉพาะทาง
สารลดอุณหภูมิ/น้ำยาแช่เย็น: ใช้ทาเฉพาะบริเวณที่เป็นเชื้อราตรงข้ามกับจุดที่มีความร้อนสูง เพื่อช่วยลดอุณหภูมิจากภายนอก
สารเติมแต่งสำหรับทรายหล่อแบบแข็งตัวได้เอง: เติมในปริมาณเล็กน้อยลงในทรายหล่อเรซินที่บ่มด้วยกรด (ฟิวแรน) หรือด่าง (ฟีนอลิก) เมื่อทำการหล่อเหล็กกล้าผสมสูง เพื่อเพิ่มความต้านทานต่อการไหม้ติด
3. การเปรียบเทียบกับแป้งเซอร์คอน
| คุณสมบัติ | แป้งโครไมต์ | แป้งเซอร์คอน |
|---|---|---|
| องค์ประกอบ | FeO·Cr₂O₃ | ZrSiO₄ |
| ความหนาแน่น | สูง (~4.5 กรัม/ซม³) | สูงมาก (~4.6 กรัม/ซม³) |
| ทนไฟ | สูงมาก (>1900°C) | พิเศษ (>2400°C) |
| การนำความร้อน | อุณหภูมิสูง (เหมาะสำหรับแช่เย็น) | ปานกลาง |
| การขยายตัวทางความร้อน | ต่ำมาก | ต่ำ |
| ลักษณะทางเคมี | ทนทานต่อตะกรันเบสิก (FeO, MnO) ได้ดีเยี่ยม | ทนทานต่อตะกรันที่เป็นกรดได้ดีเยี่ยม แต่มีประสิทธิภาพน้อยกว่าเมื่อเผชิญกับออกไซด์ที่เป็นด่าง |
| ข้อได้เปรียบหลัก | เหมาะที่สุดสำหรับโลหะผสมที่ทำปฏิกิริยาได้ดี (ซูเปอร์อัลลอย, เหล็กกล้าแมงกานีสสูง) มีประสิทธิภาพในการระบายความร้อนสูง | เป็นผลิตภัณฑ์อเนกประสงค์ที่ดีที่สุด ให้ผิวสัมผัสที่เรียบเนียนที่สุดหลังการหล่อ |
| ค่าใช้จ่าย | สูง | สูงมาก |
| สุขภาพและความปลอดภัย | ฝุ่นละออง (Cr³⁺) เป็นอันตรายต่อระบบทางเดินหายใจ จำเป็นต้องมีการควบคุมอย่างเข้มงวด | มีสารกัมมันตรังสีตามธรรมชาติในระดับต่ำ จำเป็นต้องมีการควบคุมฝุ่นละอองด้วย |
หลักเกณฑ์การเลือกโดยทั่วไป:
ใช้ ผงเซอร์คอน สำหรับเหล็กกล้าไร้สนิม เหล็กกล้าอัลลอย และงานที่ต้องการผิวสำเร็จที่ยอดเยี่ยมเป็นสำคัญ
ใช้ ผงโครไมต์ เมื่อหล่อ โลหะผสมพิเศษที่มีปฏิกิริยาสูง (อลูมิเนียมและไทเทเนียมสูง) หรือเหล็กกล้าแมงกานีสออสเทนิติกซึ่ง การป้องกันปฏิกิริยาทางเคมีเป็นความท้าทายที่สำคัญ