Le sable de chromite est utilisé comme sable de moulage pour les pièces moulées en acier et en fer.
Le sable de chromite est le sable de revêtement/noyau de choix pour les moules de fonderie d’acier et de fonte, notamment pour les pièces de grande taille et à parois épaisses. Ses principaux avantages résident dans sa haute réfractarité, son caractère anti-sable, sa forte résistance au refroidissement et son faible coefficient de dilatation thermique, améliorant considérablement la qualité des pièces moulées et la stabilité du procédé.
1. Principaux avantages (Adapté aux applications haute température de la fonderie d’acier et de fonte)
Réfractarité et stabilité thermique extrêmement élevées :
Sa réfractarité dépasse 1 900 °C, avec un point de fusion d’environ 2 180 °C, largement supérieur aux températures de coulée de l’acier et de la fonte. Il reste infusable et indéformable à haute température. Son
inertie chimique élevée lui permet de ne pas réagir avec l’acier en fusion, l’eau de fonte, l’oxyde de fer ou les scories alcalines, empêchant ainsi efficacement l’adhérence thermochimique du sable.
Excellente résistance à l’adhérence du sable (deux mécanismes principaux)
Frittage en phase solide pour une imperméabilité optimale : sous haute température, les particules de sable se frittent en une couche dense, bloquant physiquement l’infiltration du métal en fusion et éliminant l’adhérence mécanique du sable.
Excellente résistance au mouillage : présentant un angle de mouillage important avec l’acier/le fer en fusion, il est difficilement pénétrable par le métal liquide. La surface de la pièce coulée est lisse et facile à nettoyer.
Conductivité thermique élevée (effet de trempe)
: sa conductivité thermique est 3 à 5 fois supérieure à celle du sable de silice, ce qui lui permet de remplacer les blocs de refroidissement pour un refroidissement accéléré, un affinement du grain, une solidification séquentielle et une réduction de la porosité de retrait, des cavités de retrait et des fissures thermiques.
Particulièrement adapté aux pièces coulées telles que l’acier coulé à parois épaisses, la fonte ductile et l’acier à haute teneur en manganèse qui nécessitent un refroidissement contrôlé et une microstructure uniforme.
Faible coefficient de dilatation thermique :
avec des variations volumétriques minimales lors du chauffage, il réduit considérablement les problèmes induits par la dilatation thermique tels que les veinures, les inclusions de sable et les fissures de coulée, garantissant ainsi la précision dimensionnelle.
II. Applications typiques pour les pièces en acier moulé/fonte :
Pièces en acier moulé de grande taille/à parois épaisses (acier allié, acier inoxydable, acier à haute teneur en manganèse) : Revêtement complet en sable chromé ou utilisation comme sable de surface/sable de renforcement local pour prévenir l’adhérence, contrôler la fissuration thermique et favoriser une solidification séquentielle.
Pièces en fonte (fonte ductile, fonte grise) : Les zones à parois épaisses/points chauds sont trempées au sable chromé pour réduire le retrait, améliorer la morphologie du graphite et accroître la résistance et la qualité de surface.
Zones sujettes à l’adhérence du sable/à la déformation : Remplacement du sable siliceux par du sable de surface/sable de noyau localisé pour corriger les veinures, l’adhérence du sable et les écarts dimensionnels. Granulats
de revêtement : Après broyage, ils sont utilisés dans les revêtements de fonderie pour améliorer la réfractarité et les propriétés antiadhésives.