铬铁矿粉特性

铬铁矿粉是一种细颗粒材料,由铬铁矿(一种主要由氧化铁铬,FeCr₂O₄组成的矿物)研磨而成。“325目”指的是其粒度分布,这意味着绝大多数颗粒足够细,可以通过每英寸325个孔的筛子。这相当于最大粒径约为 44微米(µm)

其关键特性使其成为工业应用中的关键材料,尤其是在铸造砂型铸造和耐火衬里中。

325目铬铁矿粉的主要特性

1.物理性质

  • 粒度: 通常95-99%的颗粒可通过325目筛(44 µm)。平均粒度(D50)通常在10-20 µm范围内。

  • 外观: 深灰黑色至黑色细粉末。

  • 比重: 较高,通常在 4.0 – 4.8 g/cm³之间。这比硅砂(2.65 g/cm³)的密度大得多。

  • 熔点: 非常高,约为 2,150°C(3,902°F)。这是其在铸造领域最有价值的特性。

  • 热导率: 高。它比锆石或硅石等其他造型砂导热效率更高,有助于铸件快速冷却。

2.化学性质

  • 化学成分: 主要成分为FeO·Cr₂O₃(亚铬铁)。关键成分:

    • Cr₂O₃(氧化铬):  44% – 48%

    • FeO(氧化铁):  20% – 25%

    • SiO₂(二氧化硅):  2% – 4%

    • Al₂O₃(氧化铝):  12% – 16%

    • MgO(氧化镁):  10% – 14%

  • pH值: 中性至弱碱性。化学性质惰性,不与熔融金属氧化物发生反应,防止烧粘和砂熔。

  • 热稳定性: 优异。加热时,其线性膨胀率极低,这意味着它不会显著膨胀,也不会导致铸件出现诸如脉纹或鼠尾等缺陷。

3. 热性能(对应用至关重要)

  • 高耐火度: 其高熔点使其能够承受钢和高合金铁等黑色金属的极端温度而不会熔化。

  • 高吸热率(冷却效应): 由于其高密度和导热性,它能起到“冷却”的作用,迅速将熔融金属中的热量带走。这有助于铸件形成细晶粒、优异的冶金结构,尤其是在易出现收缩缺陷的部分。

  • 低热膨胀: 加热时其膨胀很小且呈线性,与硅砂相比,大大减少了与膨胀相关的铸造缺陷的发生。

利用这些特性的主要应用

  1. 铸造砂型铸造(型芯和型砂):

    • 涂料/清洗剂: 与耐火粘合剂(例如硅酸钠、树脂)和水混合,制成浆料,喷涂或刷涂在模型和芯盒上。这样可以形成一层高耐火度的面漆。

    • 添加到型砂中: 混入硅砂混合物(通常为10-35%),用于铸造钢和大型铸铁件。它可以提高铸型的整体耐火度,降低热膨胀,并增强冷却效果。

    • 关键部位型芯: 用于制造需要极高耐热性的型芯,例如钢铸件中的管道和进料系统。

  2. 耐火材料行业:

    • 用作生产高温工业窑炉(如水泥窑、玻璃窑、有色金属窑炉)的镁铬砖、铬镁砖及不定形耐火材料的原料。

优势

  • 优异的耐火度: 非常适合高浇注温度的金属。

  • 卓越的铸件表面处理: 产生光滑的铸件表面,并最大程度地减少烧伤和渗透。

  • 减少缺陷: 由于热膨胀率低,最大限度地减少了脉纹、鼠尾和金属渗透缺陷。

  • 改善冶金学: 促进定向凝固,减少收缩孔隙率并改善机械性能。

  • 化学惰性: 不与熔融金属渣发生反应。

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