合金钢铸造用铬铁矿砂

一、 铬铁矿砂的核心特性（为什么用它？）

极高的耐火度：熔点超过1800°C，能有效抵抗合金钢的高浇注温度（通常1500-1600°C以上），防止粘砂。

优异的热化学稳定性：呈中性偏碱性，对FeO和碱性炉渣侵蚀有极强的抵抗能力。这是它最核心的优势，能有效防止与合金钢中的铬、锰等活性元素发生化学反应，保证铸件表面光洁，无化学粘砂。

良好的冷却特性：导热系数比硅砂高数倍，能显著加快铸件的凝固冷却速度。这有助于：

细化晶粒，提高铸件的力学性能。

减少厚壁处的缩松倾向。

减轻铸件的晶间偏析。

低热膨胀性：热膨胀系数极小，几乎不发生相变，能有效防止因砂型膨胀而产生的夹砂、鼠尾等铸造缺陷。

与金属液不润湿：不易被液态金属渗透，有利于获得轮廓清晰的铸件表面。

二、 在合金钢铸造中的主要应用场景

面砂：在最关键的型腔表面使用一层10-50mm的铬铁矿砂，作为“耐火屏障”，而背砂可使用更经济的硅砂。这是最常用、最经济的用法。

特殊部位用砂：

热节和厚大断面处：利用其强激冷能力，促进顺序凝固，防止缩孔缩松。

浇冒口系统：防止浇道冲砂、侵蚀，保证钢液洁净。

容易产生粘砂的深孔、窄槽部位。

芯砂：用于制作形状复杂、要求高冷却速度或难以清砂的砂芯。

大型或重型铸件：如水电叶片、大型阀门、轧辊、渣罐等，几乎必用铬铁矿砂作为面砂。

三、 技术指标与选用要点

化学成分：

Cr₂O₃含量：通常要求 ≥ 46%。这是保证耐火度和化学稳定性的基础。

SiO₂含量：越低越好，通常要求 ≤ 3%。SiO₂含量高会降低耐火度并与钢液反应。

FeO含量：越低越好，通常要求 ≤ 18%。影响耐火度和与高锰钢等的反应性。

CaO+MgO含量：适量存在有益（偏碱性），但总量需控制。

物理性能：

粒度：常用70目、100目等。粒度分布宜集中，粉状物少。

含水量：应严格控制（如<0.5%），使用前需充分烘干。

pH值：通常为中性（7-8）。