크롬철광 모래는 다음과 같은 유리한 특성으로 인해 특정 주조 응용 분야에 선택됩니다.
- 1. 높은 열전도율: 이것이 가장 큰 장점입니다. 크롬철사는 규사보다 응고되는 금속에서 훨씬 빠르게 열을 흡수합니다.
- • 이점 : 방향성 응고(주조물 내부에서 라이저 방향)를 촉진하고, 수축 결함의 위험을 줄이며, 주조 금속의 더 미세한 입자 구조를 허용하여 기계적 특성을 개선합니다.
- 2. 높은 내화성: 약 2,150°C(3,902°F)의 매우 높은 녹는점을 가지고 있으며, 이는 실리카 모래(약 1,650°C/3,002°F)보다 상당히 높습니다.
- • 장점 : 강철, 스테인리스강, 고합금 주철 등 고온 합금 주조 시 소결 및 금속 침투에 강합니다. 이러한 온도에서 분해되지 않습니다.
- 3. 낮은 열팽창: 크롬철사는 매우 낮은 선형 열팽창 계수를 가지고 있습니다(실리카 모래의 약 1/3).
- • 장점 : 금속 주입 중 주형 벽의 팽창으로 인해 발생하는 베인(veining), 핀(finning), 래트테일(rat-tailing) 결함 발생을 획기적으로 줄입니다. 이를 통해 표면 조도가 향상되고 주조물 수리 횟수가 줄어듭니다.
- 4. 염기성 pH(화학적 중성): 화학적으로 염기성이므로 염기성 슬래그에 대한 내성이 뛰어납니다. 이는 염기성 슬래그 형성 바인더를 사용할 때 산성 실리카 모래에 비해 중요한 장점입니다.
- • 장점 : 금형과 용융 금속 사이의 연소 및 화학 반응을 줄여 세척이 용이한 더욱 깨끗한 주조물을 얻을 수 있습니다.
- 5. 높은 밀도/체적 밀도: 실리카 모래보다 훨씬 밀도가 높고 무겁습니다.
- • 장점 : 뛰어난 몰드 및 코어 안정성을 제공하여 특히 코어가 큰 경우 몰드 벽의 이동이나 붕괴 위험을 줄여줍니다. 하지만 이는 몰드가 더 무거워진다는 것을 의미합니다.
주조에서 크롬 모래를 사용하는 방법
크롬산 모래는 전체 주형을 만드는 데 거의 사용되지 않습니다. 비용이 많이 들기 때문에 일반적으로 다음 두 가지 방법 중 하나로 사용됩니다.
- 1. 페이싱 샌드: 가장 일반적인 방법입니다. 크롬 모래 층(일반적으로 25~50mm 두께)을 패턴에 대고 놓아 금형 캐비티 표면을 형성합니다. 그 뒤의 백킹 샌드는 저렴한 표준 실리카 모래입니다. 이 방법은 크롬 모래를 완전히 사용하지 않고도 금속-금형 계면에서 모든 이점을 제공합니다.
- 2. 코어 샌드: 코어, 특히 복잡하거나 얇거나 많은 양의 고온 금속으로 둘러싸인 코어(예: 실린더 헤드 워터 재킷 코어) 제작에 사용됩니다. 높은 내화성과 안정성으로 코어 파손을 방지합니다.