Le sable de chromite est choisi pour des applications de fonderie spécifiques en raison de ses propriétés avantageuses :
- 1. Conductivité thermique élevée c’est son principal avantage. Le sable de chromite évacue la chaleur du métal en cours de solidification beaucoup plus rapidement que le sable de silice.
- • Avantage : Favorise la solidification directionnelle (de la pièce coulée vers l’intérieur jusqu’aux colonnes montantes), réduit le risque de défauts de retrait et permet une structure de grain plus fine dans le métal coulé, améliorant ainsi les propriétés mécaniques.
- 2. Haute réfractarité : Il a un point de fusion très élevé d’environ 2 150 °C (3 902 °F), ce qui est nettement supérieur à celui du sable de silice (environ 1 650 °C / 3 002 °F).
- Avantage : Résiste au frittage et à la pénétration du métal lors de la coulée d’alliages haute température comme l’acier, l’acier inoxydable et les fontes fortement alliées. Il ne se dégrade pas à ces températures.
- 3. Faible dilatation thermique : le sable de chromite a un coefficient de dilatation thermique linéaire très faible (environ 1/3 de celui du sable de silice).
- Avantage : Réduit considérablement l’apparition de veines, d’ailettes et de défauts de queue de rat causés par la dilatation des parois du moule lors du coulage du métal. Cela permet d’obtenir un meilleur état de surface et de réduire les réparations de pièces moulées.
- 4. pH basique Sa nature chimiquement basique le rend résistant aux scories basiques. C’est un avantage clé par rapport au sable siliceux acide lors de l’utilisation de liants formant des scories basiques.
- • Avantage : Réduit les brûlures et les réactions chimiques entre le moule et le métal en fusion, ce qui permet d’obtenir des pièces moulées plus propres et plus faciles à nettoyer.
- 5. Haute densité / densité apparente : Il est beaucoup plus dense et plus lourd que le sable de silice.
- Avantage : Offre une excellente stabilité du moule et du noyau, réduisant ainsi le risque de mouvement ou d’effondrement des parois du moule, notamment pour les noyaux de grande taille. Cependant, cela implique également un poids plus élevé des moules.
Comment utiliser le sable de chromite dans la fonderie
Le sable de chromite est rarement utilisé pour la fabrication d’un moule complet. En raison de son coût plus élevé, il est généralement utilisé de deux manières :
- 1. Sable de parement La méthode la plus courante. Une couche de sable de chromite (généralement de 25 à 50 mm d’épaisseur) est déposée contre le modèle pour former la surface de la cavité du moule. Le sable de support est un sable de silice standard, moins coûteux. Cette méthode offre tous les avantages de l’interface métal-moule sans le coût d’un moule entièrement en chromite.
- 2. Sable à noyau Utilisé pour la fabrication de noyaux, notamment ceux complexes, fins ou entourés d’un grand volume de métal chaud (par exemple, les noyaux de chemises d’eau de culasse). Sa grande réfractarité et sa stabilité préviennent toute défaillance du noyau.