1. Resistência excepcional à penetração e à queimadura (O principal motivo)
Porque funciona: Os grãos de areia de cromite são: Angular e Subangular: Compactam-se mais, deixando poros mais pequenos. Elevada condutividade térmica: Dissipam o calor do metal mais rapidamente, fazendo com que se forme uma película sólida quase instantaneamente, impedindo que o metal escorra para a areia. Não molhável: O metal fundido não adere nem se espalha facilmente sobre os grãos de cromite.
Resultado: As peças fundidas podem ser removidas de forma limpa, com um acabamento superficial liso, reduzindo drasticamente o tempo e o custo de limpeza, retificação e jato de areia.
2. Elevada refratariedade (ponto de fusão)
Porque é que isto importa: Os aços de alta liga, os aços manganês e as peças fundidas de grandes dimensões têm temperaturas de vazamento elevadas e permanecem líquidos durante um longo período. A areia de sílica pode literalmente derreter na interface metal-molde, causando graves defeitos de fusão. A areia de cromite permanece sólida. Resultado: Impede o colapso catastrófico das paredes do molde e defeitos superficiais graves em peças fundidas de grandes dimensões ou a altas temperaturas.
3. Alta condutividade térmica
Por que razão é importante: Este arrefecimento rápido leva a: Estrutura de grãos mais fina: Melhora as propriedades mecânicas (resistência, tenacidade) do metal fundido. Porosidade de contração reduzida: Promove a solidificação direcional, o que ajuda a alimentar o metal fundido nas secções que estão a solidificar, reduzindo os vazios internos.
Resultado: Uma fundição mais robusta e íntegra.
4. Neutralidade Química (Particularmente para o Aço Manganês)
Por que razão é importante: O aço manganês fundido reage violentamente com a areia de sílica ácida (SiO₂), criando uma superfície altamente oxidada e de baixa qualidade. A areia de cromite é quimicamente básica/neutra e inerte ao óxido de manganês, impedindo esta reação. Resultado: Para peças fundidas de aço manganês, a areia cromítica é muitas vezes não só uma opção, mas uma necessidade para se obter uma superfície de fundição utilizável.
5. Baixa dilatação térmica
Por que razão é importante: A areia de cromite expande-se linear e gradualmente com o calor. Ela é muito estável dimensionalmente. Resultado: Elimina defeitos de veios e melhora a precisão dimensional.
Quando é que a areia cromítica é normalmente utilizada como areia de revestimento?
Peças fundidas de aço grandes e de paredes espessas: onde a retenção de calor é enorme (ex.: hélices de navios, corpos de válvulas, carcaças de moinhos). Fundição de aços de alta liga: incluindo aço inoxidável, aço para ferramentas e aço manganês. Fundição crítica: em que a qualidade da superfície e a integridade interna são fundamentais e o custo da falha é elevado.
A contrapartida: as principais desvantagens
Custo: É significativamente mais cara do que a areia de sílica. Risco de crómio hexavalente: Sob certas condições de temperatura elevada, alcalinas e oxidantes no molde, o crómio trivalente (Cr³⁺) seguro presente na areia pode converter-se em crómio hexavalente (Cr⁶⁺) tóxico . A areia de cromite usada é frequentemente classificada como um resíduo perigoso, exigindo um manuseamento e eliminação especiais, o que aumenta o custo.