Influence de la granulométrie du sable de chromite pour la fonderie sur la qualité des pièces moulées

1. Granulométrie grossière (AFS25-30 AFS30-35)

Avantages

1. Les grands vides entre les grains de sable assurent une excellente perméabilité aux gaz , empêchant efficacement les soufflures et les défauts gazeux pour les pièces moulées en acier de forte section, les moules en sable de silicate de sodium et les grandes pièces moulées à modèle perdu.
2. Une forte capacité de stockage et de refroidissement de la chaleur accélère la solidification des pièces moulées à parois épaisses, réduisant ainsi la porosité de retrait et la tendance à la fissuration à chaud.
3. Une faible surface spécifique nécessite moins de liant résineux pour un même dosage de sable, ce qui réduit les coûts de production.

Impacts négatifs sur la qualité du moulage

1. Les larges espaces intergranulaires permettent à l’acier en fusion de pénétrer facilement, ce qui entraîne des surfaces de coulée rugueuses, des piqûres et des défauts de pénétration mécanique du métal .
2. Les contours distincts du grain laissent des textures évidentes sur les surfaces de coulée, augmentant ainsi la charge de travail de meulage ultérieure.
3. La surface poreuse du moule facilite la pénétration du laitier à haute température, déclenchant une pénétration chimique locale du métal.
4. Lorsqu’il est utilisé sur des moules en sable enduits et pour des pièces moulées de précision de petite taille, le sable grossier crée d’importantes bavures et une faible précision dimensionnelle.

Scénarios applicables

2. Granulométrie moyenne (AFS40-45, calibre universel courant)

Avantages

1. Perméabilité aux gaz et état de surface équilibrés ; évite à la fois le blocage des gaz et la pénétration de l’acier en fusion.
2. L’empilement dense des grains forme des couches frittées uniformes à haute température, offrant une résistance stable à la pénétration du métal et aux défauts de veinage.
3. Compatible avec la résine auto-durcissante, le sable, les moules en coquille, le moulage à modèle perdu, la production d’acier au carbone et d’acier inoxydable, assurant une précision dimensionnelle stable du moulage.
4. L’épaisseur modérée de la couche frittée facilite le démoulage sans surfrittage, ce qui rend le nettoyage difficile.

Inconvénients

Scénarios applicables

3. Granulométrie fine (AFS45-50, AFS45-55 AFS50-55)

Avantages

1. Les minuscules grains de sable s’empilent étroitement avec un minimum de vides, permettant d’obtenir une finition de surface de coulée supérieure avec pratiquement aucune pénétration d’acier fondu ni piqûre.
2. Utilisé comme sable de parement, il réduit considérablement les opérations de meulage et de polissage, idéal pour l’acier inoxydable et les pièces moulées de précision aux exigences d’aspect strictes.
3. La structure dense du moule résiste à la pénétration des scories à haute température, empêchant efficacement la pénétration chimique du métal pour les pièces moulées de précision à parois minces.

Impacts négatifs sur la qualité du moulage

1. Des vides intergranulaires minimes entraînent une faible perméabilité aux gaz , provoquant facilement des soufflures sous la surface, des éruptions de gaz et des défauts de piqûres sur les pièces moulées à parois épaisses.
2. Une grande surface spécifique nécessite davantage de résine ou de liant silicate de sodium, ce qui augmente le dégagement de gaz et aggrave encore les risques de soufflerie.
3. La fine couche frittée formée par le sable fin peut se détacher localement aux points chauds des sections épaisses, entraînant une pénétration du métal.
4. Un mauvais décrassage rend difficile le nettoyage des fines carottes de sable internes.

Scénarios applicables

4. Poudre de chromite (200/325 mesh et plus fine, pour revêtement uniquement, non pour moulage)

1. La poudre fine remplit les espaces entre les grains de sable pour former des films de revêtement compacts, isolant l’acier en fusion du sable de moulage et améliorant la finition de surface des pièces moulées.
2. Mélangée au sable de parement, la poudre fine bloquera fortement la perméabilité aux gaz et provoquera des rejets massifs dus aux soufflures.

Défauts de fonderie typiques causés par une sélection incorrecte de la taille des grains

1. Sable grossier pour petites pièces moulées de précision : surface rugueuse, pénétration mécanique du métal, bavures importantes, tolérance dimensionnelle non qualifiée.
2. Sable fin pour les pièces moulées en acier à parois épaisses : défauts de soufflures sous la surface, de cuisson au gaz et de piqûres.
3. Une gamme de granulométrie excessive (par exemple, sable mélangé de 10 à 140 mesh) : perméabilité aux gaz instable, apparition simultanée de pénétrations métalliques locales et de souffleries.
4. Teneur excessive en poudre fine : augmentation du dégagement gazeux, réduction marquée de la perméabilité aux gaz et difficulté de dégazage.

Résumé de la sélection des notes

1. Pièces moulées de forte épaisseur et exigences élevées en matière de perméabilité aux gaz : sable grossier 20–40 mesh / 20–70 mesh
2. Pièces moulées en acier au carbone et en acier inoxydable de taille moyenne, avec des exigences de qualité équilibrées : 40–70 mesh (qualité préférée)
3. Pièces moulées de précision à parois minces exigeant un état de surface élevé : sable fin 50–100 mesh / 70–140 mesh
4. Production du revêtement de parement : poudre de chromite de granulométrie 200–400 mesh