Kromit kumu (FeCr₂O₄) , yüksek performanslı, özel bir döküm kumu olup, çelik, demir ve yüksek alaşımlı dökümde kalıp/çekirdek yapımında yaygın olarak kullanılmaktadır. Yüksek refrakterliği, düşük genleşmesi, yüksek ısı iletkenliği ve mükemmel nüfuz etmeme özelliği nedeniyle değerlidir.
1. Kimyasal Bileşim (Dökümhane Kalitesi)
| Öğe | Standart Gereksinim | Notlar |
|---|---|---|
| Cr₂O₃ (Krom Oksit) | ≥%45 (Premium ≥%46–50) | Çekirdek indeksi; daha yüksek değer daha iyi refrakterlik anlamına gelir. |
| SiO₂ (Silika) | ≤%1,0 | Düşük silika içeriği, damarlanma/genişleme kusurlarını önler. |
| FeO (Demir Oksit) | ≤26,5% | Krom/Fe oranını etkiler |
| Al₂O₃ (Alümina) | ≤%15,5 | Yüksek sıcaklık stabilitesini artırır. |
| MgO (Magnezyum Oksit) | ≤%10 | Sinterleme davranışını kontrol eder. |
| CaO (Kalsiyum) | ≤0,3% | Cüruf oluşumunu en aza indirir |
| P (Fosfor) | ≤30 ppm (0,003%) | Döküm kırılganlığını önler |
| S (Kükürt) | ≤30 ppm (0,003%) | Sıcak çatlamayı önler. |
| Cr/Fe Oranı | ≥1.55:1 | Dökümhane performansı için kritik öneme sahip |
| pH | 7–8.5 | Nötr; erimiş metalle tepkimeye girmez. |
2. Fiziksel ve Termal Özellikler
| Mülk | Tipik Değer | |
|---|---|---|
| Kristal Yapısı | Spinel (FeCr₂O₄) | |
| Renk | Kahverengi-siyah ila siyah | |
| Mohs Sertliği | 5.5–6 | |
| Gerçek Yoğunluk | 4,0–4,8 g/cm³ | |
| Hacim Yoğunluğu | ~2,5–2,8 g/cm³ (≈160 lb/ft³) | |
| Erime Noktası | ~2180°C | |
| Refrakter | >1800°C | |
| Sinterleme Sıcaklığı | >1800°C | |
| Isı İletkenliği | 2–3 kat silika kumu | Hızlı soğutma, yönlü katılaşmayı destekler. |
| Doğrusal Termal Genleşme | Çok düşük | Damarlanmayı ve deformasyonu en aza indirir. |
| Nem | ≤0.1% | Reçine bağlayıcı sistemler için |
3. Tane Boyutu (AFS Sınıfı)
Yaygın döküm kaliteleri: AFS 20–25, 25–30, 30–35, 40–45, 45–50, 45-55, 50–60
- İyi akış ve sıkıştırma için dar parçacık dağılımı.
- Daha iri taneli sınıflar (AFS 20–35): kayıp köpük döküm, kalın kesitli dökümler
- Daha ince taneli kumlar (AFS 40–60): hassas karot örnekleri ve yüzey kumu
4. Dökümün Başlıca Avantajları
- Yüksek refrakterlik : Çelik ve yüksek alaşımlı malzemeler için 1600°C ve üzeri döküm sıcaklıklarına dayanır.
- Düşük termal genleşme : damarlanmayı ortadan kaldırır, boyutsal doğruluğu artırır.
- Yüksek ısı iletkenliği : İçten soğutma görevi görür; büzülmeyi ve sıcak yırtılmayı azaltır.
- Delinmeyi önleme : Katı hal sinterlemesi yoğun bir bariyer oluşturur; yanmayı önler.
- Kimyasal atalet : alkali cürufa karşı dirençlidir; Fe/Cr/Mn alaşımlarıyla reaksiyona girmez.
- Yeniden kullanılabilir : birden fazla döngü için yenilenebilir.
5. Tipik Uygulamalar
- Büyük/ağır çelik dökümler : hidro türbinler, enerji üretimi, basınçlı kaplar
- Yüksek manganezli / yüksek kromlu çelik : aşınmaya dayanıklı parçalar (örneğin, kırıcı dişleri)
- Hassas gövdeler : motor blokları, valfler, pervaneler
- Yüzey kumu : Kritik bölgelerde silikanın yerini alarak kusurları önler.
- Kayıp köpük/kabuk kalıplama : karmaşık, pürüzsüz yüzeyli dökümler