رمل الكروميت المسبوك – المزايا والاستخدامات
أصبح رمل الكروميت المستخدم في المسبك شائع الاستخدام في مجالات الآلات والمعدات وقطع غيار السكك الحديدية، وذلك بفضل مقاومته الممتازة للحرارة، ومقاومته لتآكل رمل الفولاذ، ورمله غير القابل للالتصاق، وموصليته الحرارية القوية، وكفاءته العالية من حيث التكلفة. يحتوي رمل الكروميت المستخدم في المسبك على نسبة لا تقل عن 46% من الكروم، ولا تزيد نسبة السيليكون عن 1%.
1. أنواع الفولاذ المطبقة
يُستخدم رمل الكروميت المُسبوك بشكل رئيسي كرمل لتغطية الفولاذ عالي المنغنيز، والفولاذ السبائكي، وغيرها من المسبوكات ذات درجات حرارة الصب العالية. تشمل تطبيقاته الشائعة ما يلي:
- الفولاذ عالي المنغنيز (مثل ZGMn13): مقاومة قوية لاختراق المعدن وتقليل الرمال الملتصقة.
- الفولاذ السبائكي: مثل الفولاذ السبائكي عالي الكروم (40Cr)، والسبائك القائمة على النيكل، والسبائك القائمة على الكوبالت (يجب أن تتحمل درجات حرارة صب عالية للغاية).
- الفولاذ الكربوني والفولاذ الهيكلي: الفولاذ الكربوني رقم 45، والفولاذ A3، وما إلى ذلك.
- الحديد الزهر الرمادي والحديد المطاوع: HT150، الخ.
- الفولاذ المقاوم للصدأ: مثل 304، 316، وما إلى ذلك (يمكن لخام الكروم مقاومة تآكل أكسيد الكروم).
2. مزايا رمل الكروميت للصب
- مقاومة حرارية عالية (≥1850 درجة مئوية): تتجاوز بكثير رمل السيليكا (حوالي 1700 درجة مئوية)، ومناسبة للصلب المنصهر عالي الحرارة.
- معامل التمدد الحراري المنخفض: يقلل من الشقوق السطحية وتشوه المسبوكات.
- مضاد لاختراق المعادن: يمنع الفولاذ المنصهر من الاختراق في قوالب الرمل ويقلل من عيوب التصاق الرمل.
- الموصلية الحرارية العالية: توصيل سريع للحرارة وتبديد سريع للحرارة، مما يساعد على التصلب المتسلسل للصب الكبير.
- الخصائص القلوية: متوافقة مع الخبث القلوي مثل الفولاذ عالي المنغنيز، مما يقلل من التفاعلات الكيميائية.
3. تطبيقات عملية الصب النموذجية
- طبقة الرمل الأمامية: سطح تجويف القالب الذي يلامس الفولاذ المنصهر مباشرة (عادة ما يكون سمكه 20-50 مم)، ويمكن للرمل الخلفي أيضًا استخدام رمل السيليكا لتقليل التكاليف.
- الأجزاء الرئيسية المحلية: مثل المناطق المحيطة بالبوابة أو الرافعة أو الجدار السميك، والتي تتطلب حماية عالية من الحرارة.
- صب الرغوة المفقودة: كطبقة طلاء لتحسين تشطيب سطح الصب.
4. مقارنة مع مواد رملية سطحية أخرى
| فِهرِس | رمل الكروميت | رمل السيليكا | رمل الزركون | رمل فورستريت |
| مقاومة للحرارة (℃) | ≥1850 | ≈1700 | ≥2000 | ≈1700 |
| معدل التمدد الحراري | منخفض جدًا | عالي | قليل | واسطة |
| مقاومة اختراق المعادن | ممتاز | قليل | أرقى | جيد |
| يكلف | واسطة | قليل | عالي | واسطة |
5. دقة رمل الكروميت المسبوك:
حجم الشبكة: 20-70 شبكة، 30-70 شبكة، 40-70 شبكة، 50-100 شبكة، 70-140 شبكة، إلخ.
مواصفات AFS: AFS35-40، AFS40-45، AFS35-45، AFS45-50، AFS45-55، AFS50-55، AFS55-65، إلخ.
باختصار، يُعد رمل الكروميت المُستخدم في الصب خيارًا اقتصاديًا مناسبًا للصلب عالي المنغنيز، والفولاذ السبائكي، والفولاذ المقاوم للصدأ، والفولاذ المصبوب، وحديد الصب المرن. سعره أقل بكثير من رمل الزركون، وأدائه أفضل من رمل السيليكا ورمل الزبرجد.
