La arena de cromita (de fundición), también conocida como arena de cromita de fundición, es un material refractario especializado ampliamente utilizado en la industria de la fundición. A continuación, se presenta una descripción detallada de sus propiedades, aplicaciones y ventajas:
1. Propiedades químicas y físicas
Composición química:
Cr₂O₃ (óxido de cromo): típicamente ≥46%, que es el componente principal que contribuye a su alta refractariedad y estabilidad química.
SiO₂ (sílice): usualmente ≤1%, minimizando el riesgo de reacciones químicas con metal fundido.
Fe₂O₃ (óxido de hierro): generalmente ≤26.5%, asegurando buena conductividad térmica y resistencia al desconchado.
Otros óxidos: incluye Al₂O₃, MgO, CaO, etc., en cantidades traza, que no afectan significativamente su desempeño.
Propiedades físicas:
Densidad: la densidad aparente varía de 2.5–3 g/cm³, mientras que la densidad real es aproximadamente 4.0–4.8 g/cm³.
Tamaño de partícula: Disponible en varios números de finura de grano (GFN) de AFS (American Foundry Society), como AFS 45-50, 50-55, etc., para adaptarse a diferentes requisitos de fundición.
Conductividad térmica: Más alta que la arena de sílice, lo que permite una disipación de calor más rápida y reduce el riesgo de defectos de fundición.
Refractariedad: Punto de fusión >1800 °C, lo que lo hace adecuado para aplicaciones de fundición a alta temperatura.
Valor de pH: Típicamente neutro (pH 7-9), lo que ayuda a mantener la estabilidad de la arena de molde y macho.
2. Aplicaciones en la industria de la fundición
Arena de molde y macho: Se utiliza como arena de revestimiento en grandes fundiciones de acero para evitar la penetración de metal y mejorar el acabado superficial. Adecuado tanto para arena verde como para sistemas de arena químicamente ligados (p. ej., resina de furano, resina fenólica, etc.).
Recubrimientos refractarios: Molido en polvo fino y utilizado como recubrimiento refractario para mejorar la estabilidad térmica de moldes y machos.
Material de enfriamiento: Actúa como un material de enfriamiento natural gracias a su alta conductividad térmica, lo que favorece la solidificación direccional y reduce las cavidades por contracción.
Otras aplicaciones: Se utiliza en la producción de piezas fundidas de acero inoxidable, acero aleado y acero al carbono. Es adecuado para piezas fundidas de sección pesada que requieren alta conductividad térmica y refractariedad.
3. Ventajas de la arena de cromita de grado de fundición
: Alta refractariedad: Soporta altas temperaturas sin deformación ni reacción química, lo que garantiza la estabilidad dimensional de la pieza fundida.
Excelente conductividad térmica: Acelera la velocidad de enfriamiento del metal fundido, reduciendo el riesgo de desgarros por calor y mejorando las propiedades mecánicas de la pieza fundida.
Inercia química: No reacciona con el metal fundido ni con la escoria, lo que previene la formación de compuestos indeseables y mejora la calidad superficial de la pieza fundida.
Baja expansión: Minimiza el riesgo de inclusiones de arena y defectos de veteado gracias a su bajo coeficiente de expansión térmica.
Respeto al medio ambiente: Se puede reciclar y reutilizar, lo que reduce los residuos y el impacto ambiental.
4. Precauciones y manipulación
Control de polvo: Durante la manipulación y el procesamiento, se debe minimizar la generación de polvo para proteger la salud de los trabajadores y prevenir la contaminación ambiental.
Almacenamiento: Almacenar en un lugar seco y fresco para evitar la absorción de humedad, que podría afectar su rendimiento en la fundición.
Reciclaje: Recicle adecuadamente la arena de cromita usada para maximizar su vida útil y reducir costos.