以下是其具體的應(yīng)用方式、作用原理和優(yōu)勢：

一、 主要應(yīng)用環(huán)節(jié)：制殼（型殼面層）

精密鑄造的核心工序之一是制作陶瓷型殼。這個過程通常包括多次蘸取漿料（耐火涂料）和撒砂（耐火砂粒），形成多層結(jié)構(gòu)。鉻礦粉主要用于最關(guān)鍵的第一層或前兩層，即面層（Prime Coat)。

1. 配制涂料漿：

   • 將極細(xì)的鉻礦粉（通常為200目以上甚至更細(xì)的粉末）與粘結(jié)劑（通常是硅溶膠或水玻璃）按特定比例混合。

   • 在攪拌機(jī)中充分?jǐn)嚢韬褪旎纬删鶆?、粘度穩(wěn)定的耐火涂料漿。

2. 蘸漿和撒砂：

   • 將清洗好的蠟?zāi)浣M浸入鉻礦粉涂料漿中，確保蠟?zāi)１砻嫱耆?、均勻地覆蓋一層薄薄的涂料。

   • 提起蠟?zāi)?，滴除多余涂料后，立即在其表面撒上一層較粗的鉻礦砂（通常為30-100目）。

   • 這一層“漿+砂”構(gòu)成了型殼的第一層，也是直接接觸鋼水的一層。

3. 干燥和硬化：

   • 將涂掛好涂料的模組在恒溫恒濕的環(huán)境中靜置，讓粘結(jié)劑充分固化干燥，形成堅固的陶瓷層。

4. 重復(fù)過程：

   • 在面層之后，后續(xù)的背層（第二層及以后）通常會使用成本更低的高嶺土（莫來石）、石英砂等耐火材料來增加型殼的強(qiáng)度和厚度，直至達(dá)到要求的層數(shù)。

二、 為什么選擇鉻礦粉？（作用與優(yōu)勢）

鉻礦粉之所以被選為面層材料，是因為其具有一系列優(yōu)異的物理化學(xué)性能，非常適合鑄造高溫合金，尤其是不銹鋼、耐熱鋼、工具鋼等。

1. 優(yōu)異的耐火度和化學(xué)穩(wěn)定性：

   • 鉻鐵礦的耐火度高達(dá)1900℃以上，遠(yuǎn)高于普通鋼水的澆注溫度（1500-1600℃），能有效抵抗高溫。

   • 它呈中性或弱堿性，與常見的酸性SiO?（石英砂）相比，與堿性金屬液（特別是含錳、鉻較高的合金）的反應(yīng)性極低，能有效防止化學(xué)粘砂。

2. 低熱膨脹率：

   • 鉻礦砂的熱膨脹系數(shù)很小，且膨脹均勻，熱穩(wěn)定性好。這使得型殼在受熱時尺寸變化小，能有效防止型殼開裂，從而獲得尺寸精度更高、表面更光潔的鑄件。

3. 優(yōu)良的激冷作用：

   • 鉻礦砂的熱導(dǎo)率比石英砂等材料高得多，具有強(qiáng)烈的“激冷”效果。這可以加快鑄件表面的凝固速度，使得：

     • 晶粒細(xì)化：鑄件表面晶粒更細(xì)小，力學(xué)性能更好。

     • 抑制缺陷：減少甚至消除鑄件表面的“麻點”、“皺皮”等缺陷。

     • 改善表面質(zhì)量：使鑄件表面更光滑、潔凈。

4. 抗金屬滲透性：

   • 鉻礦粉在高溫下會與FeO反應(yīng)生成FeO·Cr?O?復(fù)合物，體積膨脹，能有效堵塞型殼表面的孔隙，形成致密的燒結(jié)層，阻止高溫金屬液滲入砂粒間隙，從而防止機(jī)械粘砂。

5. 減少鑄造缺陷：

   • 綜合以上優(yōu)點，使用鉻礦粉面層可以顯著減少鑄件的粘砂、夾砂、脈紋、毛刺等表面缺陷，大大降低了后續(xù)清理（如噴砂、打磨）的工作量和成本。

三、 適用鑄件類型

鉻礦粉主要應(yīng)用于對表面質(zhì)量要求極高的高端精密鑄件：

• 不銹鋼、耐熱鋼、高合金鋼鑄件：如泵閥、葉輪、渦輪葉片、食品機(jī)械零件等。

• 大型、厚壁碳鋼鑄件：用于防止粘砂和脈紋。

• 對表面光潔度和尺寸精度有嚴(yán)苛要求的鑄件。