Chromitmehl ist ein feines, körniges Material, das durch Mahlen von Chromiterz (einem Mineral, das hauptsächlich aus Eisenchromoxid, FeCr₂O₄, besteht) hergestellt wird. Die Bezeichnung „325-Maschen“ bezieht sich auf die Partikelgrößenverteilung. Das bedeutet, dass die überwiegende Mehrheit der Partikel fein genug ist, um durch ein Sieb mit 325 Maschen pro Zoll zu passen. Dies entspricht einer maximalen Partikelgröße von etwa 44 Mikrometern (µm) .
Seine wichtigsten Eigenschaften machen es zu einem wichtigen Material für industrielle Anwendungen, insbesondere für den Sandguss in Gießereien und für feuerfeste Auskleidungen.
Wichtige Eigenschaften von 325-Mesh-Chromitmehl
1. Physikalische Eigenschaften
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Partikelgröße: Typischerweise passieren 95–99 % ein Sieb mit 325 Maschen (44 µm). Die durchschnittliche Partikelgröße (D50) liegt häufig im Bereich von 10–20 µm.
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Aussehen: Dunkelgrauschwarzes bis schwarzes feines Pulver.
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Spezifisches Gewicht: Hoch, typischerweise zwischen 4,0 und 4,8 g/cm³ . Dies ist deutlich dichter als Quarzsand (2,65 g/cm³).
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Schmelzpunkt: Sehr hoch, ca. 2.150 °C (3.902 °F) . Dies ist seine wertvollste Eigenschaft für den Einsatz in Gießereien.
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Wärmeleitfähigkeit: Hoch. Es leitet Wärme viel effizienter als andere Formsande wie Zirkon oder Kieselsäure und fördert so eine schnelle Abkühlung des Gussstücks.
2. Chemische Eigenschaften
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Chemische Zusammensetzung: Hauptsächlich FeO·Cr₂O₃ (Eisenchromit). Hauptbestandteile:
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Cr₂O₃ (Chromoxid): 44 % – 48 %
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FeO (Eisenoxid): 20 % – 25 %
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SiO₂ (Siliziumdioxid): 2 % – 4 %
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Al₂O₃ (Aluminiumoxid): 12 % – 16 %
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MgO (Magnesia): 10 % – 14 %
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pH-Wert: Neutral bis leicht basisch. Es ist chemisch inert und reagiert nicht mit geschmolzenen Metalloxiden, wodurch Anbrennen und Sandschmelzen verhindert werden.
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Thermische Stabilität: Ausgezeichnet. Es weist beim Erhitzen eine sehr geringe lineare Ausdehnung auf, d. h. es dehnt sich nicht wesentlich aus und verursacht keine Gussfehler wie Blattrippen oder Rattenschwänze.
3. Thermische Eigenschaften (am wichtigsten für die Anwendung)
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Hohe Feuerfestigkeit: Sein hoher Schmelzpunkt ermöglicht es ihm, den extremen Temperaturen von Eisenmetallen wie Stahl und hochlegiertem Eisen standzuhalten, ohne zu schmelzen.
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Hohe Wärmeabsorption (Kühleffekt): Aufgrund seiner hohen Dichte und Wärmeleitfähigkeit wirkt es wie ein „Kühleffekt“, der dem geschmolzenen Metall schnell Wärme entzieht. Dies fördert eine feinkörnige, hochwertige metallurgische Struktur im Gussteil, insbesondere in Bereichen, die anfällig für Schrumpfungsfehler sind.
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Geringe Wärmeausdehnung: Die Ausdehnung beim Erhitzen ist minimal und linear, wodurch das Auftreten von ausdehnungsbedingten Gussfehlern im Vergleich zu Quarzsand drastisch reduziert wird.
Primäre Anwendungen, die diese Eigenschaften nutzen
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Gießerei-Sandguss (Kern- und Formsande):
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Farben/Lasur: Gemischt mit einem feuerfesten Bindemittel (z. B. Natriumsilikat, Harz) und Wasser entsteht ein Schlamm, der auf Modelle und Kernkästen gesprüht oder gepinselt wird. Dadurch entsteht eine hochfeuerfeste Deckschicht.
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Zusatz zum Formsand: Wird Quarzsandmischungen (typischerweise 10–35 %) beim Stahlguss und bei großen Eisengussteilen beigemischt. Es verbessert die Feuerfestigkeit der Form, verringert die Wärmeausdehnung und verbessert die Kühlung.
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Kerne für kritische Abschnitte: Werden zur Herstellung von Kernen verwendet, bei denen extreme Hitzebeständigkeit erforderlich ist, beispielsweise für Rohrleitungen und Zufuhrsysteme in Stahlgussteilen.
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Feuerfestindustrie:
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Wird als Rohstoff bei der Herstellung von Magnesia-Chrom- und Chrom-Magnesia-Steinen und monolithischen Feuerfestmaterialien für Hochtemperatur-Industrieöfen (z. B. Zementöfen, Glasöfen, Nichteisenmetallöfen) verwendet.
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Vorteile
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Hervorragende Feuerfestigkeit: Ideal für Metalle mit hohen Gießtemperaturen.
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Überlegenes Guss-Finish: Erzeugt glatte Gussoberflächen mit minimalem Anbrennen und Durchdringen.
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Reduziert Defekte: Minimiert Adernbildung, Rattenschwanzbildung und Metalldurchdringungsdefekte aufgrund der geringen Wärmeausdehnung.
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Verbessert die Metallurgie: Fördert die gerichtete Erstarrung, reduziert die Schrumpfporosität und verbessert die mechanischen Eigenschaften.
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Chemisch inert: Reagiert nicht mit geschmolzenen Metallschlacken.