1. Kromit unu nedir?
Kromit unu, kromit cevherinden (krom ve demirin karışık oksidi: FeO·Cr₂O₃) elde edilen ince öğütülmüş bir tozdur . Cevherin olağanüstü özelliklerini miras alır, ancak bulamaç ve kaplamalarda kullanıma uygun bir formdadır.
Başlıca Özellikler:
Çok Yüksek Isıya Dayanıklılık: >1900°C.
Yüksek Isı İletkenliği: Dökümün hızlı soğumasını sağlar.
Mükemmel Termal ve Kimyasal Kararlılık: Temel cüruflara ve metal oksitlere (örneğin, FeO, MnO) karşı yüksek direnç gösterir.
Düşük Termal Genleşme: Minimum doğrusal genleşme, kabuk çatlamasını önler.
Yüksek Hacim Yoğunluğu (~4,5 g/cm³): Yoğun ve geçirimsiz kaplamalara katkıda bulunur.
Nötr Davranış: Çoğu erimiş alaşımla kimyasal olarak inerttir.
| 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 | ≤26,5% |
| 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℃ | ||
2. Dökümhanede Başlıca Uygulamalar
A. Hassas Döküm (Başlıca Uygulama)
Hassas dökümde, kromit unu genellikle birincil (yüzey) kaplama veya ikincil kaplama için bulamaçlarda fonksiyonel refrakter dolgu maddesi olarak kullanılır .
Amaç:
Kimyasal Yanma/Reaksiyonu Önleme: Bu, en kritik rolüdür. Reaktif süper alaşımlar (özellikle Al, Ti bakımından zengin olanlar – örneğin Ni bazlı, Co bazlı) ve östenitik manganez çelikleri için kromit, erimiş metal ile silika bazlı bağlayıcı sistem arasında şiddetli bir arayüz reaksiyonunu önleyen kimyasal olarak inert bir bariyer sağlar; bu reaksiyon, “camsı” ve inatçı bir kum füzyon kusuruna neden olabilir.
Bölgesel Soğutma Sağlar: Yüksek ısı iletkenliği, sıcak noktalarda yönlü katılaşmaya yardımcı olarak büzülme gözenekliliğini azaltır ve tane yapısını iyileştirir.
Yüzey İşlemini İyileştirir: Balmumu desenini iyi bir şekilde taklit eden yoğun, pürüzsüz bir kabuk yüzeyi oluşturur.
Kullanım Şekli:
Bulamaç Formülasyonu: Kromit unu, bir bağlayıcı (kolloidal silika veya etil silikat) ve ıslatıcı/süspansiyon ajanları ile karıştırılarak birincil bulamaç oluşturulur. Alaşıma ve maliyet hususlarına bağlı olarak, zirkon ununun yerini tamamen alabilir veya onunla karıştırılabilir (örneğin, %30-70 karışım).
Uygulama: Seramik kabuk, balmumu kümesinin bu bulamaca tekrar tekrar daldırılması, iri taneli refrakter bir malzeme (destek katmanları için genellikle erimiş silika veya alüminosilikat) ile sıvanması ve kurutulmasıyla oluşturulur.
B. Kum Döküm (Büyük Çelik ve Demir Dışı Dökümler)
Kalıp/çekirdek yıkama boyalarında (boyalarında) birincil refrakter agrega olarak kullanılır .
Amaç:
Metalin nüfuz etmesini ve yanmasını önler: Yüksek yoğunluğu ve kimyasal inertliği, özellikle yüksek metalostatik basıncın sorun teşkil ettiği kalın kesitli çelik dökümler ve bakır bazlı alaşımlar için erimiş metale karşı mükemmel bir bariyer oluşturur.
Döküm Yüzeyinden Kumun Kolayca Çıkarılmasını Sağlar: Kumun döküm yüzeyinden kolayca uzaklaştırılmasını sağlayarak temizlik maliyetlerini en aza indirir.
Döküm sonrası pürüzsüz bir yüzey elde edin.
Kullanım Şekli:
Yıkama/Boya Formülasyonu: Kromit unu, taşıyıcı (su veya alkol), bağlayıcılar (örneğin, reçineler, killer) ve süspansiyon ajanları ile öğütülerek stabil bir boya oluşturulur.
Uygulama: Yıkama solüsyonu, reçine veya kil bağlayıcılı kum kalıplarının/çekirdeklerinin yüzeyine püskürtülerek, fırçalanarak veya daldırılarak uygulanır. Daha sonra kurutulur (su bazlı) veya buharla buharlaştırılır (alkol bazlı).
C. Özel Uygulamalar
Soğuk Macun/Yıkama Ürünleri: Küfün en yoğun olduğu bölgelerin karşısındaki alanlara seçici olarak uygulanarak dıştan soğukluk sağlar.
Kendiliğinden Sertleşen Kum Katkısı: Yüksek alaşımlı çeliklerin dökümünde, yanmaya karşı direnci artırmak için asit kürlemeli (furan) veya alkali (fenolik) reçine kumlarına küçük yüzdelerde eklenir.
3. Zirkon Unu ile Karşılaştırma
| Özellik | Kromit Unu | Zirkon Unu |
|---|---|---|
| Kompozisyon | FeO·Cr₂O₃ | ZrSiO₄ |
| Yoğunluk | Yüksek (~4,5 g/cm³) | Çok Yüksek (~4,6 g/cm³) |
| Refrakter | Çok Yüksek (>1900°C) | Olağanüstü (>2400°C) |
| Isı İletkenliği | Yüksek (İyi Soğutma) | Ilıman |
| Termal Genleşme | Çok Düşük | Düşük |
| Kimyasal Yapı | Temel cüruflara (FeO, MnO) karşı mükemmel direnç. | Asidik cüruflara karşı mükemmel direnç gösterir. Bazik oksitlere karşı daha az etkilidir. |
| Birincil Avantaj | Reaktif alaşımlar (Süper alaşımlar, Yüksek Mn’li çelik) için en uygunudur. Üstün soğutma etkisi sağlar. | En iyi çok yönlü ürün. En ince döküm yüzey kalitesini sunar. |
| Maliyet | Yüksek | Çok Yüksek |
| Sağlık ve Güvenlik | Toz (Cr³⁺) solunum yolu tehlikesi oluşturur. Sıkı kontroller gerektirir. | Düşük seviyede doğal radyoaktivite içerir; toz kontrolü de gereklidir. |
Seçim İçin Pratik Kural:
Zirkon unu, çoğu paslanmaz çelik, alaşımlı çelik ve üstün yüzey kalitesinin öncelikli olduğu uygulamalar için kullanılabilir .
Kimyasal reaksiyonu önlemenin kritik bir zorluk olduğu reaktif süper alaşımların (yüksek Al, Ti) veya östenitik manganez çeliğinin dökümünde kromit unu kullanın .