Quelle est la granulométrie du sable de chromite utilisé pour la fonderie d’acier inoxydable ?

La taille la plus couramment utilisée pour la fonderie d’acier inoxydable est AFS 45-55 GFN (Numéro de finesse du grain) .

Voici une explication détaillée de ce que cela signifie et de la raison pour laquelle c’est utilisé :

Norme : AFS 45-55 GFN

Il s’agit d’un sable de granulométrie moyenne à fine. L’indice de finesse AFS indique la taille moyenne des grains de sable. Plus l’indice est élevé, plus le sable est fin.

L’AFS 45-55 offre le meilleur équilibre pour la plupart des applications en acier inoxydable.
Pourquoi cette gamme ?
- Suffisamment fine pour produire une surface de moule lisse, ce qui se traduit directement par une finition de moulage supérieure avec un minimum de veinage ou de pénétration.
- La granulométrie doit être suffisamment grossière pour assurer une bonne perméabilité, permettant ainsi l’évacuation des gaz du moule et du liant lors de la coulée. Une perméabilité insuffisante peut engendrer des défauts gazeux (piqûres, soufflures) dans la pièce moulée.

Granulométrie : la clé du conditionnement

Le sable en question n’est pas constitué de grains d’une seule granulométrie, mais d’un mélange de grains de différentes tailles dans une plage spécifique. Voici un exemple de granulométrie typique pour le sable chromitique AFS 50 :

Tamis primaire : retenu sur un tamis de 70 mesh (212 microns)
Tamis secondaires : retenus sur des tamis de 100 mesh (150 microns) et de 140 mesh (106 microns)
Poêle : Une petite quantité dans la poêle (fines)

Cette répartition assure un tassement serré des grains, minimisant les espaces entre eux et créant une surface de moule dense et résistante à la pénétration du métal.

Pourquoi la granulométrie est si importante

Finition de surface : C’est la principale raison d’utiliser du chromite. Un sable plus fin (indice AFS plus élevé) se compacte davantage, créant une surface de cavité de moule plus lisse qui est reproduite sur la pièce moulée. Cela réduit les coûts de nettoyage et d’usinage.
Perméabilité : Un sable plus grossier (indice AFS plus faible) présente une perméabilité plus élevée, ce qui favorise l’évacuation des gaz mais nuit à la finition de surface. La plage AFS 45-55 offre une perméabilité adéquate tout en garantissant une excellente finition pour l’acier inoxydable.
Résistance du moule : Un sable bien calibré, composé de grains variés et imbriqués, crée un moule plus résistant, moins susceptible de s’éroder lorsque l’acier inoxydable fondu à haute densité le traverse.

Comment le choix est effectué : sélection spécifique à l’application

La taille exacte peut être ajustée en fonction du moulage spécifique :

Application / Facteur	AFS GFN recommandé	Raisonnement
Pièces moulées en acier inoxydable (vannes, pompes, turbines)	45 – 55	La gamme standard, véritable bête de somme. Un équilibre idéal entre finition et perméabilité.
Pièces moulées de grande taille et de section épaisse	40 – 45 (Légèrement plus grossier)	Une perméabilité plus élevée est privilégiée afin de permettre aux gaz provenant du plus grand volume de liant de s’échapper du moule profond.
Pièces moulées de précision à parois minces nécessitant des surfaces très lisses	55 – 65 (Plus fin)	La qualité de la finition de surface est primordiale. Les moules sont souvent plus petits et offrent de meilleures options d’évacuation des gaz.
Procédé de moulage : Furan sans cuisson	45 – 55	Gamme standard.
Procédé de coulée : Silicate-CO₂	Peut devenir légèrement plus grossier	Ce procédé peut générer davantage de gaz, un léger ajustement de la perméabilité pourrait donc être nécessaire.

Points pratiques à retenir

Lors de la commande de sable de chromite pour l’acier inoxydable, il convient généralement de préciser :

Type : Chromite sud-africaine (comme indiqué dans la réponse précédente).
Taille/Grade : AFS 45-55 GFN ou la désignation commerciale équivalente de votre fournisseur (par exemple, « Grade moyen »).

La fonderie procédera ensuite à un audit du système de sable afin de confirmer la distribution des grains et d’ajuster en conséquence les proportions de liant pour obtenir le moule parfait pour une pièce moulée en acier inoxydable propre et de haute intégrité.

Quelle est la granulométrie du sable de chromite utilisé pour la fonderie d’acier inoxydable ?