Ist ein höherer Chromgehalt für Chromitsand in Gießereiqualität immer besser?
Bei Chromitsand in Gießereiqualität ist ein höherer Chromgehalt nicht immer von Vorteil. Der geeignete Chromgehalt sollte anhand der spezifischen Gießanforderungen bestimmt werden. Im Folgenden finden Sie eine detaillierte Analyse:
- Vorteile eines höheren Chromgehalts
- Verbesserte Feuerfestigkeit und chemische Stabilität : Chromoxid ( Cr₂O₃ ) ist ein Hauptbestandteil von Chromitsand. Ein höherer Cr₂O₃ – Gehalt bedeutet eine höhere Feuerfestigkeit. Beim Gießen von großformatigen Stahlgussteilen reagiert Chromitsand mit hohem Chromgehalt bei hohen Temperaturen nicht so leicht mit flüssigem Stahl und dessen Oxiden. Dadurch wird das chemische Anhaften des Sandes wirksam verhindert, die Oberflächengüte der Gussteile sichergestellt und die hohen Anforderungen an die Sandeigenschaften bei hochwertigen Gussteilen erfüllt.
- Stärkere Antihaftwirkung gegen Sandanhaftung : Chromitsand mit hohem Chromgehalt weist gute Festphasensintereigenschaften auf. Beim Gießvorgang schließt die Festphasensinterung die Zwischenräume zwischen den Partikeln. Zudem wird Chromitsand von flüssigem Stahl nicht benetzt und besitzt eine etwa viermal höhere Wärmeleitfähigkeit bei hohen Temperaturen als Zirkonsand, was zu guten Kühleigenschaften führt. Diese Faktoren verhindern gemeinsam das Eindringen von flüssigem Stahl in die Beschichtung und verbessern so die Beständigkeit des Sandes gegen mechanische Einwirkung und Sandanhaftung.
- Nachteile eines zu hohen Chromgehalts
- Erhöhte Kosten : Natürlicher Chromitsand enthält üblicherweise einen gewissen Chromgehalt. Um diesen zu erhöhen, sind Verfahren wie Magnetscheidung und Flotation erforderlich. Bei einem extrem hohen Chromgehalt steigen Komplexität und Energieverbrauch des Reinigungsprozesses erheblich, was zu einer Vervielfachung des Kaufpreises führt. Dies ist für manche Standardgussteile unwirtschaftlich.
- Unnötiger Leistungsüberschuss : Bei einigen herkömmlichen Stahlguss- und Gusseisenteilen mit niedrigeren Gießtemperaturen (1300–1500 °C) genügt es, wenn der Chromgehalt des Chromitsandes die grundlegenden Anforderungen (z. B. 35–45 %) erfüllt, um Sandanhaftungen zu verhindern und die Gussqualität zu gewährleisten. Ein sehr hoher Chromgehalt ist nicht erforderlich, da ein übermäßiger Chromgehalt in diesem Fall keine nennenswerten Leistungsverbesserungen bringt, sondern lediglich zu Ressourcenverschwendung führt.