Influência das especificações de tamanho de grão da areia cromítica para fundição na qualidade da peça fundida

1. Tamanhos de grão grosso (AFS25-30 AFS30-35)

Vantagens

1. Os grandes vazios entre os grãos de areia proporcionam uma excelente permeabilidade ao gás , prevenindo eficazmente a formação de bolhas e defeitos de gás em fundições de aço de grande porte, moldes de areia de silicato de sódio e fundições de grande formato pelo método de espuma perdida.
2. A elevada capacidade de armazenamento e refrigeração de calor acelera a solidificação de peças fundidas de paredes espessas, reduzindo a porosidade por contracção e a tendência para o aparecimento de fissuras a quente.
3. Uma pequena área superficial específica requer menos resina aglutinante com a mesma dosagem de areia, reduzindo os custos de produção.

Impactos negativos na qualidade da fundição

1. Grandes espaços intergranulares permitem que o aço fundido penetre facilmente, resultando em superfícies de fundição rugosas, corrosão por picagem e defeitos de penetração mecânica do metal .
2. Os contornos nítidos dos grãos deixam texturas visíveis nas superfícies das peças fundidas, aumentando o trabalho de retificação subsequente.
3. A superfície porosa do molde facilita a penetração da escória a alta temperatura, desencadeando a penetração química localizada do metal.
4. Quando aplicada em moldes de areia revestida e em peças fundidas de precisão de pequena dimensão, a areia grossa cria rebarbas excessivas e uma baixa precisão dimensional.

Cenários aplicáveis

2. Granulometria média (AFS40-45, norma universal convencional)

Vantagens

1. Permeabilidade ao gás e acabamento superficial equilibrados; evita tanto o bloqueio por gás como a penetração de aço fundido.
2. O empilhamento denso de grãos forma camadas sinterizadas uniformes a alta temperatura, proporcionando uma resistência estável à penetração de metal e a defeitos de veios.
3. Compatível com areia autoendurecível de resina, molde de casca, fundição por espuma perdida, produção de aço carbono e aço inoxidável, garantindo uma precisão dimensional estável da fundição.
4. Uma espessura moderada da camada sinterizada facilita a remoção sem sinterização excessiva, o que dificultaria a limpeza.

Desvantagens

Cenários aplicáveis

3. Granulometrias finas (AFS45-50, AFS45-55, AFS50-55)

Vantagens

1. Pequenos grãos de areia empilham-se firmemente com vazios mínimos, resultando num acabamento superficial de fundição superior , praticamente sem penetração de aço fundido ou corrosão por pite.
2. Reduz significativamente os procedimentos de retificação e polimento quando utilizado como areia de faceamento, sendo ideal para aço inoxidável e peças fundidas de precisão com requisitos de aparência rigorosos.
3. A estrutura densa do molde resiste à penetração de escória a alta temperatura, prevenindo eficazmente a penetração química do metal em fundições de precisão de paredes finas.

Impactos negativos na qualidade da fundição

1. A presença de vazios intergranulares mínimos resulta numa baixa permeabilidade ao gás , causando facilmente porosidades subsuperficiais, fugas de gás e defeitos de microfuros em peças fundidas de paredes espessas.
2. A grande área superficial específica exige mais resina ou aglutinante de silicato de sódio, aumentando a libertação de gás e agravando ainda mais os riscos de formação de géiseres.
3. Uma fina camada sinterizada formada por areia fina pode desprender-se localmente em pontos quentes de secções espessas, resultando na penetração de metal.
4. Um fraco desempenho na desmoldagem dificulta a limpeza de núcleos de areia internos finos.

Cenários aplicáveis

4. Pó de cromite (granulometria 200/325 ou mais fina, apenas para revestimento, não para moldagem)

1. O pó fino preenche os espaços entre os grãos de areia para formar películas de revestimento compactas, isolando o aço fundido da areia de moldagem e melhorando o acabamento da superfície da peça fundida.
2. Se misturado com a areia de revestimento, o pó fino bloqueará severamente a permeabilidade ao gás e provocará a rejeição de massa devido a porosidades.

Defeitos típicos de fundição causados ​​pela seleção inadequada do tamanho do grão

1. Areia grossa para fundição de precisão de pequenas peças: superfície rugosa, penetração mecânica no metal, excesso de rebarbas, tolerância dimensional não especificada.
2. Areia fina para fundição de aço de paredes espessas: defeitos como bolhas subsuperficiais, queima de gás e porosidade.
3. Ampla variação de tamanho de grão (ex.: areia mista de 10 a 140 mesh): permeabilidade instável ao gás, ocorrência simultânea de penetração localizada de metal e formação de bolhas de ar.
4. Excesso de partículas finas: aumento da libertação de gás, redução acentuada da permeabilidade ao gás e dificuldade de desmoldagem.

Resumo da Seleção de Notas

1. Fundidos de grande porte e com elevada exigência de permeabilidade aos gases: areia grossa de 20–40 mesh / 20–70 mesh
2. Fundidos de aço carbono e aço inoxidável de tamanho médio, com requisitos de qualidade equilibrados: granulometria 40–70 mesh (grau preferencial).
3. Fundição de precisão com paredes finas e elevados requisitos de acabamento superficial: areia fina de 50–100 mesh / 70–140 mesh
4. Produção de revestimento frontal: pó de cromite de 200 a 400 mesh