Kromit kumu, üstün performansının daha yüksek maliyetini ve kullanım zorluklarını haklı çıkardığı zorlu çelik döküm uygulamalarında kullanılan, oldukça özel ve yüksek kaliteli bir döküm kumudur.
| FİZİKSEL ÖZELLİKLER ( TİPİK A L) | ORTALAMA KİMYASAL BİLEŞİM (TİPİK) | ||
| PH | 7-9 | Cr2O3 | ≥%46,0 |
| Renk | Siyah | SiO 2 | ≤%1,0 |
| Asit Miktarı | ≤2m | Fe2O3 | ≤28,5% |
| Toprak% | ≤0.1 | Yüksek | ≤0,30% |
| Hacim Yoğunluğu | 2,5-3,0 g/ cm³ | MgO | ≤%10,0 |
| Özgül Ağırlık | 4,0-4,8 g/cm³ | Al2O3 | ≤%15,5 |
| Nem | ≤0.1% | P | ≤0,003% |
| Sinterleme sıcaklığı | ≥1800℃ | S | ≤0,003% |
| Serbest Asit | 0 | Cr/Fe | 1.55:1 |
| Dolgu yoğunluğu | 2,6 g/cm³ | ||
| Erime sıcaklığı | ≥2180℃ | ||
Kromit kumunun özellikleri
-
Olağanüstü Dirençlilik
-
Çok yüksek erime noktası (~2180°C) , ultra yüksek alaşımlı çeliklerin bile döküm sıcaklığından önemli ölçüde daha yüksektir. Bu, mükemmel bir termal bariyer sağlayarak kalıp duvarının çökmesini ve metalin nüfuz etmesini önler.
-
-
Yüksek Isı İletkenliği (“Soğutma Etkisi”)
- Başlıca metalurjik faydası şudur: Katılaşan dökümden ısıyı silika kumuna göre 2-3 kat daha hızlı uzaklaştırır . Bu da şunları sağlar:
- Daha ince taneli yapı ve gelişmiş mekanik özellikler (çekme dayanımı, darbe dayanıklılığı).
- Kritik bölümlerde yönlü katılaşma , büzülme gözenekliliğini azaltır.
- Daha hızlı katılaşma oranları, verimliliği artırabilir.
-
Düşük Termal Genleşme
-
Isıtıldığında minimum doğrusal genleşme (<%1) gösterir. Bu, silika kumunun yüksek genleşmesinden (en fazla %1,5) kaynaklanan damarlanma, kuyruk benzeri oluşumlar ve bükülme kusurlarını önemli ölçüde azaltır.
-
-
Kimyasal Atalet (Temel Doğa)
- Hem asidik hem de bazik çelik alaşımlarına karşı nötrdür. Özellikle döküm için faydalı olan ıslanmaya ve erimiş çelikle kimyasal reaksiyonlara direnç gösterir:
- Manganlı çelikler (örneğin, Hadfield çeliği)
- Yüksek kromlu çelikler (örneğin, paslanmaz çelikler, dubleks çelikler)
- Diğer alaşımlı çelikler, silika kumuyla birleşen yapışkan, yapışmaya meyilli oksitler (manganez oksit gibi) oluşturmaya eğilimlidir.
-
Yüksek Yoğunluk (4,0 – 4,8 g/cm³)
-
Metal üzerindeki statik ve dinamik basınca karşı mükemmel mekanik stabilite sağlayarak kalıp duvarı hareketini azaltır.
-
Çelik Dökümünde Uygulamalar
Kromit kumu, maliyeti nedeniyle nadiren %100 kalıplama kumu olarak kullanılır. Kullanımı stratejiktir:
-
Yüzey Kumu (En Yaygın Uygulama): Kalıbın karşısına (tipik olarak 25-100 mm kalınlığında) bir kromit kum tabakası yerleştirilir ve bunun altına daha ucuz silika veya olivin kumu konulur. Bu, kalıbın kritik yüzeylerini korur.
-
Kalın Kesitler İçin Kalıplar: Kalın çelik kesitlerde (valflerin göbek bölgeleri veya dişli boşlukları gibi) hızlı katılaşmayı ve sağlamlığı artırmak için kalıplarda kullanılır.
-
Soğutucu Değişimi: Demir soğutucuların pratik olmadığı karmaşık geometrilerde katılaşmayı kontrol etmek için “yalıtıcı soğutucu” görevi görebilir.
-
Sorunlu Alanlarda Problem Çözme: Silika kumu kullanılırken yanma, nüfuz etme veya damarlanma kusurlarına yatkın kalıp alanlarında uygulanır.
Çelik Dökümhaneleri İçin Başlıca Avantajlar
-
Üstün Döküm Yüzey İşlemesi: Yanma, metal penetrasyonu ve birleşme kusurlarını en aza indirerek kapsamlı temizlik ve taşlama ihtiyacını azaltır.
-
Geliştirilmiş Boyutsal Doğruluk: Düşük genleşme, döküm kaymasını ve deformasyonu azaltır.
-
Döküm Sağlamlığının Artırılması: Soğutma etkisi, kalın kesitlerdeki büzülme kusurlarını en aza indirir.
-
Reaktif Alaşımlarla Uyumluluk: Silika kumu ile sorunlu olan manganez ve krom çeliklerinde yüksek bütünlükte dökümlerin üretilmesini sağlar.
-
Verim Artışı Potansiyeli: Büzülme kusurlarının azaltılmasıyla genel verim artırılabilir.