铸钢行业为什么要使用铬铁矿砂

1. 卓越的耐高温性能（最核心优势）

极高的耐火度：铬铁矿砂的耐火度可达1900°C以上，远高于硅砂（石英砂，约1710°C）。在铸钢（特别是高合金钢、不锈钢、锰钢等）浇注时，钢水温度可超过1600°C，对型砂的热负荷要求极高。

低热膨胀率：受热时体积膨胀非常小，且均匀。这与硅砂在573°C时发生急剧相变导致剧烈膨胀形成鲜明对比。

优势体现：能有效防止铸件产生粘砂（尤其是化学粘砂）、胀砂、脉纹等缺陷，特别适用于大型、厚壁铸钢件。

2. 优异的化学惰性与冶金学优势

不与金属氧化物反应：呈中性至弱碱性，与钢水中碱性的MnO、FeO等氧化物难以发生化学反应。这能形成一道有效的“隔离屏障”。

优势体现：

防止化学粘砂：在铸件-铸型界面形成致密的烧结层，阻止钢液渗透，使铸件表面光洁，易于清理。

减少铸件表面缺陷：尤其对高锰钢等易氧化钢种，能显著改善表面质量。

基本无气体析出：热稳定性好，受热时不会像树脂砂那样产生大量气体，减少气孔倾向。

3. 优良的冷却特性（激冷作用）

高热导率：铬铁矿砂的导热性能比硅砂和锆砂都好得多。

优势体现：

细化晶粒：快速冷却能使铸件表层组织致密、晶粒细化，从而提高铸件的力学性能（如强度、硬度）和耐磨性。

控制凝固顺序：可用于铸型中需要强制顺序凝固的部位（如冒口颈处），或制作冷铁的替代品，以消除缩孔、缩松。

提高生产效率：加快铸件冷却速度，缩短开箱时间。

4. 良好的复用性

在正确的砂处理系统（如磁选去除铁质杂物）下，铬铁矿砂可以多次回收使用，性能下降缓慢，从长期看有助于控制成本。

主要应用场景（基于其优势）

大型、厚壁铸钢件：如电站设备（水轮机叶片、阀体）、船用柴油机缸头、大型齿轮等，防止粘砂和热裂。
 

高合金钢、不锈钢铸件：对表面质量要求极高，防止合金元素与型砂发生反应。
 

高锰钢等耐磨铸件（如颚板、衬板）：利用其激冷作用提高表面硬度和耐磨性。
 

铸件的局部关键部位：作为面砂或镶嵌在特定部位（如热节处、冒口根部），以控制凝固和改善局部质量。
 

替代冷铁：制作成形砂块，用于复杂形状部位的激冷。