鋳造鉱山設備鋳造部品用クロマイト砂AFS45-55
大型鉱山機械の鋳造部品の製造において、鋳物砂の選択は鋳造品質に極めて重要な役割を果たします。クロマイト砂AFS45-55は、その独特の特性により、これらの用途に最適です。
1. 高温環境下でも優れた耐火性を発揮します。
大型鉱山機械の鋳込み工程では、溶鋼の温度が非常に高くなります。クロマイト砂AFS45-55は1770～2000℃の耐火性を誇り、高温の溶鋼の衝撃にも軟化・溶融することなく耐えることができます。これにより、高温下でも砂型の安定性が確保され、鋳物の砂浸食やピンホールなどの欠陥を防止します。
例えば、大型破砕機のジョープレートなどの厚い鋳物を鋳造する場合、耐火性の高いクロム鉱石砂を使用することで砂型の完全性が維持され、高品質の鋳物を確保できます。
2. 優れた砂付着防止性能により、鋳物の表面品質が保証されます。
重鋳物の凝固過程において、溶融金属と砂型の間で激しい熱的、機械的、化学的な反応が起こり、鋳物の浸透や砂の固着が起こりやすく、鋳物の寸法安定性や表面品質に影響を与えます。クロマイト砂AFS45-55の化学組成（例えば、Cr₂O₃含有量≥46.0%、SiO₂含有量≤1.0%）は、優れた砂固着防止性能を備えています。例えば、旋回式破砕機（最大総重量75t）の上部フレーム、中間フレーム、下部フレーム、および横梁の鋼鋳物を生産する大規模な鋳物工場では、すべての砂中子フィレットとホットスポットにクロマイトフラン樹脂砂を使用しました。洗浄後、鋳物はいくつかのホットスポットを除いて滑らかできれいな状態を保ち、砂の固着を効果的に防止し、その後の洗浄作業を減らし、生産効率を向上させました。
3. 適度な粒度分布がプロセス要件を満たします。
AFS45-55は、0.25～0.35mmの特定の粒度分布を示します。この粒度は鋳物砂中の通気性を十分に確保し、鋳込み時に発生するガスをスムーズに排出し、鋳物の気孔を防止します。また、砂粒子間の適切な結合強度を確保し、ハンドリング、組立、鋳込み時の鋳型の崩壊を防止します。実際の生産においては、大型鋼鋳物を製造する企業などでは、この粒度のクロム鉱石砂を適切なバインダーと組み合わせて使用することで、優れた鋳物砂特性を実現しています。
4. 高い熱伝導率により、鋳物の連続凝固が促進されます。
クロム鉱石砂AFS45-55は高い熱伝導率を有し、鋳物の急速冷却を可能にし、逐次凝固を促進します。大型ギアやシャフトなどの鉱山機械用重荷重鋳物では、逐次凝固により鋳物の内部構造が緻密化し、ひけ巣やポロシティなどの欠陥が低減し、機械的特性と耐用年数が向上します。例えば、大型掘削機のバケットティースのような高衝撃・高摩耗部品を鋳造する場合、クロム鉱石砂による逐次凝固促進により、内部品質が向上し、耐摩耗性と耐衝撃性が向上します。
5. 熱膨張係数が低いため、鋳造欠陥が減少します。
重鋳物の鋳込みおよび凝固工程では、砂型の各部で大きな温度差が生じます。クロマイト砂AFS45/55は熱膨張率が極めて低いため、砂型の膨張による寸法偏差や鋳物の割れなどの欠陥を防止します。大型モーターケースなど、高い寸法精度が求められる鋳物の製造においては、熱膨張率の低いクロム鉱石砂を使用することで、寸法精度をより確実に確保し、不良率を低減できます。
6. 化学的安定性が高い。
クロマイト砂は化学的に安定しており、鋳造工程において溶融金属と容易に反応しません。そのため、化学反応によるスラグ介在物や気孔などの欠陥を回避し、鋳造品の純度と安定した品質を確保します。クロム鉱石砂の化学的安定性は、耐腐食性ポンプ本体など、高い材料純度が求められる鉱山設備の鋳物において特に顕著です。
要約すると、クロム砂AFS45-55は、耐火性が高く、砂が固着せず、粒子サイズが適切で、熱伝導率が高く、膨張係数が低く、化学的に安定しているため、鉱山設備の重鋳物の鋳造要件を効果的に満たし、鋳造品質と生産効率を向上させることができるため、鋳物砂として広く使用されています。
