自動車鋳型におけるクロマイト砂：特性、用途、利点
クロマイト砂（FeCr₂O₄）は、 鋳造工場、特に自動車の鋳型や中子 に広く使用されている 耐火性鉱物砂です。高い融点、熱安定性、そして金属浸透に対する耐性により、エンジンブロック、シリンダーヘッド、ブレーキ部品、トランスミッション部品など、要求の厳しい鋳造工程に最適です 。
| 物理的特性（標準値） | 平均化学組成（標準） | ||
| PH | 7-9 | Cr2O3 | ≥46.0% |
| 色 | 黒 | SiO2 | ≤1.0% |
| 酸の量 | ≤2m | Fe 2 O 3 | ≤26.5% |
| 土壌％ | ≤0.1 | 高い | ≤0.30% |
| かさ密度 | 2.5～3.0g/ cm3 | 酸化マグネシウム | ≤10.0% |
| 比重 | 4.0～4.8g/cm3 | アルミナ | ≤15.5% |
| 水分 | ≤0.1% | P | ≤0.003% |
| 焼結温度 | ≥1800℃ | S | ≤0.003% |
| 遊離酸 | 0 | クロム/鉄 | 1.55:1 |
| 充填密度 | 2.6g/cm3 | ||
| 融点 | ≥2180℃ | ||
1. 自動車の鋳造にクロマイト砂を使用する理由
主な利点
✔ 高融点 (約 2,150°C) – 溶鋼、鉄、アルミニウムの溶融に対して分解することなく耐えます。✔優れた 熱安定性 – 焼き付き欠陥や砂の膨張に伴う欠陥 (例: 脈状欠陥、ラットテール) を軽減します。✔
低 熱膨張 – 金属凝固中の鋳型の割れを最小限に抑えます。✔高熱伝導性– 冷却を速め、鋳造微細構造を改善します。✔化学的不活性– 溶融金属との反応に抵抗します (特に鋼鉄および高マンガン合金 に有益 )。✔優れ た流動性と成形性– 精密鋳造の ための均一な鋳型密度を確保します。
2. 自動車鋳物への応用
クロマイト砂は、主に次のような用途に使用されます。
エンジン ブロックとシリンダー ヘッド (スチール/アルミニウム) – 金属の浸透と砂の焼き付きを防止します。
ブレーキ ディスクとドラム – 高い鋳造温度に耐えます。
トランスミッションハウジング – 複雑な形状における砂関連の欠陥を軽減します。
排気マニホールド – 加熱/冷却サイクルの繰り返しによる熱疲労に耐えます。
3. 他の鋳物砂との比較
| 財産 | クロマイト砂 | 珪砂 | ジルコンサンド | オリビン砂 |
|---|---|---|---|---|
| 融点（℃） | 約2,150 | 約1,710 | 約2,550 | 約1,800 |
| 熱膨張 | 非常に低い | 高い | 非常に低い | 適度 |
| 熱伝導率 | 高い | 低い | 高い | 適度 |
| 料金 | 適度 | 低い | 高い | 適度 |
| 最適な用途 | 鋼、鉄、耐熱合金 | 汎用 | 精密鋳造品 | 非鉄金属 |
4. 鋳型製造におけるクロマイト砂の使用方法
（A）化粧砂として（最も一般的）
溶融金属が金型に接触する部分に5 ～ 20 mm の層として塗布されます 。
焼き付き、貫通、砂による侵食を防止します 。
（B）コア生産
樹脂バインダー（フェノールウレタン、フランなど）と混合して 高強度コアを製造します。
高熱の場所 （シリンダーヘッドの水路など）で使用されます 。