Chromitsand in Automobilgussformen: Eigenschaften, Anwendungen und Vorteile
Chromitsand (FeCr₂O₄) ist ein feuerfester Mineralsand, der in Gießereien häufig verwendet wird, insbesondere für Gussformen und Kerne in der Automobilindustrie . Sein hoher Schmelzpunkt, seine thermische Stabilität und seine Beständigkeit gegen Metalldurchdringung machen ihn ideal für anspruchsvolle Gussverfahren wie Motorblöcke, Zylinderköpfe, Bremskomponenten und Getriebeteile .
| PHYSIKALISCHE EIGENSCHAFTEN ( TYPISCH ) | DURCHSCHNITTLICHE CHEMISCHE ZUSAMMENSETZUNG (TYPISCH) | ||
| PH | 7-9 | Cr2O3 | ≥46,0 % |
| Farbe | Schwarz | SiO 2 | ≤1,0 % |
| Säuremenge | ≤2 m | Fe 2 O 3 | ≤26,5 % |
| Boden% | ≤0,1 | Hoch | ≤0,30 % |
| Schüttdichte | 2,5–3,0 g/ cm3 | MgO | ≤10,0 % |
| Spezifisches Gewicht | 4,0–4,8 g/cm³ | Al2O3 | ≤15,5 % |
| Feuchtigkeit | ≤0,1 % | P | ≤0,003 % |
| Sintertemperatur | ≥1800℃ | S | ≤0,003 % |
| Freie Säure | 0 | Cr/Fe | 1,55:1 |
| Fülldichte | 2,6 g/cm³ | ||
| Schmelztemperatur | ≥2180℃ | ||
1. Warum wird Chromitsand in Automobilgussteilen verwendet?
Hauptvorteile
✔ Hoher Schmelzpunkt (~2.150 °C) – Hält geschmolzenem Stahl, Eisen und Aluminium stand, ohne zu zerfallen.
✔ Hervorragende thermische Stabilität – Reduziert Anbrennfehler und durch Sandausdehnung bedingte Fehler (z. B. Blattrippenbildung, Rattenschwänze).
✔ Geringe Wärmeausdehnung – Minimiert Formrisse während der Metallverfestigung.
✔ Hohe Wärmeleitfähigkeit – Fördert eine schnellere Abkühlung und verbessert so die Mikrostruktur des Gussteils.
✔ Chemische Inertheit – Widersteht Reaktionen mit geschmolzenem Metall (besonders vorteilhaft für Stahl und manganreiche Legierungen ).
✔ Gute Fließfähigkeit und Verdichtbarkeit – Gewährleistet eine gleichmäßige Formdichte für präzise Gussteile.
2. Anwendungen in Automobilgussteilen
Chromitsand wird häufig verwendet in:
Motorblöcke und Zylinderköpfe (Stahl/Aluminium) – Verhindert das Eindringen von Metall und das Einbrennen von Sand.
Bremsscheiben und -trommeln – Hält hohen Gießtemperaturen stand.
Getriebegehäuse – Reduziert sandbedingte Defekte in komplexen Geometrien.
Abgaskrümmer – Widersteht thermischer Ermüdung durch wiederholte Heiz-/Kühlzyklen.
3. Vergleich mit anderen Gießereisanden
| Eigentum | Chromitsand | Quarzsand | Zirkonsand | Olivin Sand |
|---|---|---|---|---|
| Schmelzpunkt (°C) | ~2.150 | ~1.710 | ~2.550 | ~1.800 |
| Wärmeausdehnung | Sehr niedrig | Hoch | Sehr niedrig | Mäßig |
| Wärmeleitfähigkeit | Hoch | Niedrig | Hoch | Mäßig |
| Kosten | Mäßig | Niedrig | Hoch | Mäßig |
| Am besten für | Stahl, Eisen, Hochtemperaturlegierungen | Allgemeine Zwecke | Präzisionsgussteile | Nichteisenmetalle |
4. Wie Chromitsand im Formenbau verwendet wird
(A) Als Decksand (am häufigsten)
Als 5–20 mm dicke Schicht dort auftragen, wo das geschmolzene Metall mit der Form in Kontakt kommt.
Verhindert Anbrennen, Durchdringen und Sanderosion .
(B) In der Kernherstellung
Gemischt mit Harzbindemitteln (z. B. Phenolurethan, Furan) für hochfeste Kerne.
Wird in Bereichen mit hoher Hitze verwendet (z. B. Wasserkanäle im Zylinderkopf).